Academiejaar 2012 - 2013
Lange-termijn resultaten van meniscus herstel in de stabiele en instabiele knie: voorkomt het osteoarthrose?
Olivier VERCRUYSSE
Promotor: Prof. Dr. F. Steenbrugge
Scriptie voorgedragen in de 2de Master in het kader van de opleiding tot
MASTER OF MEDICINE IN DE GENEESKUNDE
Voorwoord Graag wil ik iedereen bedanken voor alle steun die ik kreeg bij het maken van deze masterscriptie. Daarbij wil ik in het bijzonder mijn promotor Prof. Dr. F. Steenbrugge bedanken voor alle hulp.
Inhoudstafel 1. 2. 3. 4.
Abstract……………………………………………………………….……………… 1 Inleiding……………………………………………………………………………… 1 Methodologie………………………………………………………………………… 4 De normale anatomie van het kniegewricht……………………………………….… 4 4.1. De mediale meniscus……………………………………………………….…… 5 4.2. De laterale meniscus………………………………………………………….… 6 4.3. Bloedvoorziening en bezenuwing van de menisci……………………………… 6 4.4. De voorste kruisband…………………………………………………………… 7 4.5. De achterste kruisband……………………………………………………..…… 8 4.6. Bloedvoorziening en bezenuwing van de kruisbanden…………………….…… 9 5. Osteoarthrose…………………………………………………………………..…… 11 5.1. Etiologie en pathogenese…………………………………………………….… 11 5.2. Epidemiologie en risicofactoren…………………………………………..…… 14 5.3. Diagnostische evaluatie………………………………………………………… 16 5.3.1. Klachten en voorgeschiedenis…………………………………………… 17 5.3.2. Klinisch onderzoek……………………………………………………… 17 5.3.3. Beeldvorming…………………………………………………………… 17 5.4. Behandelingsmodaliteiten……………………………………………………… 20 5.4.1. Conservatieve behandeling……………………………………………… 21 5.4.2. Fysiotherapie…………………………………………………………..… 21 5.4.3. Farmacotherapie……………………………………………………….… 21 5.4.4. Chirurgie………………………………………………………………… 22 6. Letsels van de meniscus………………………………………………………..…… 24 6.1. Inleiding………………………………………………….…………………...… 24 6.2. Behandelingsmodaliteiten……………………………………………………… 24 6.2.1. Een afwachtende houding als behandeling……………………………… 25 6.2.2. Meniscectomie…………………………………………………………… 25 6.2.3. Herstel van de meniscus………………………………………….……… 26 6.2.3.1. De inside-out techniek……………………………………..…… 27 6.2.3.2. De oustide-in techniek…………………………………..……… 28 6.2.3.3. De all-inside techniek…………………………………………… 29 6.2.4. Vervanging van de meniscus……………………………………………… 30 6.2.5. Tissue engineering………………………………………………………… 31 6.3. Postoperatieve rehabilitatie……………………………………………….…… 32 7. Letsels van de voorste kruisband…………………………………………………… 34 7.1. Inleiding………………………………………………………………………… 34 7.2. De biologische respons van een beschadigd ligament…………………….…… 35 7.3. Behandelingsmodaliteiten……………………………………………………… 36 7.3.1. Types grafts……………………………………………………………… 36 7.3.2. De plaatsing, de initiële tensie en de fixatie van de graft…………….… 38 7.4. Postoperatieve complicaties en rehabilitatie……………………………………. 38 8. Discussie………………………………………………………………...…………… 39 9. Conclusie………………………………………………….……………………….… 44 10. Referentielijst………………………………………………………………………… 45
Lijst figuren Figuur 1: Het rechter tibiale plateau (bovenaanzicht)……………………………………. 4 Figuur 2: Organisatie van de collageenvezels in de meniscus…………………………… 5 Figuur 3: Coronale sectie van de mediale meniscus……………………………………... 5 Figuur 4: Bloedvoorziening van de meniscus……………………………………………. 7 Figuur 5: De voorste kruisband…………………………………………………………... 8 Figuur 6: Lateraal zicht op de voorste kruisband………………………………………… 8 Figuur 7: De achterste kruisband………………………………………………………… 9 Figuur 8: De bloedvoorziening van de kruisbanden…………………………………….. 10 Figuur 9: De pathogenese van osteoarthrose……………………………………………. 13 Figuur 10: risicofactoren voor osteoarthrose……………………………………………. 15 Figuur 11: Typische tekenen van osteoarthrose…………………………………………. 18 Figuur 12: MRI van de knie……………………………………………………………… 19 Figuur 13: De red-red, red-white en white-white zone………………………………….. 27 Figuur 14: De outside-in techniek………………………………………………………. 28 Figuur 15: Verschillende devices voor meniscusherstel………………………………… 30 Figuur 16: Een voorste kruisband graft…………………………………………………... 37 Figuur 17: plaatsing van de tibiale tunnel………………………………………………... 38
1. Abstract De laatste decades is de interesse in meniscusherstel aanzienlijk toegenomen. Daar waar vroeger bijna altijd meniscectomie uitgevoerd werd, tracht men nu om het meniscusweefsel zoveel mogelijk te herstellen. De functionele resultaten na meniscusherstel zijn in de meeste gevallen goed tot uitstekend. Over de radiologische resultaten is veel minder geweten. In deze scriptie wordt het effect van meniscusherstel op degeneratieve afwijkingen onderzocht. Er wordt nagegaan wat de effecten zijn van meniscusherstel op de ontwikkeling van osteoarthrose en of herstel van de meniscus osteoarthrose kan voorkomen op lange termijn. Dit wordt zowel bekeken voor stabiele als instabiele knieën. Eerst wordt de normale anatomie van de menisci en de kruisbanden besproken. Daarna wordt wat dieper ingegaan op de etiologie en pathogenese, de risicofactoren en de behandelingsmodaliteiten van osteoarthrose. Vervolgens zal er gesproken worden over letsels van de meniscus en over de mogelijke therapeutische opties bij meniscusletsels. Hierna wordt wat meer gezegd over de letsels van de voorste kruisband en de behandelingsopties ervan. Tenslotte worden de resultaten uit de literatuur besproken en wordt nagegaan in hoeverre meniscusherstel de ontwikkeling van osteoarthrose kan voorkomen. Uit deze scriptie wordt besloten dat meniscusherstel in de stabiele en instabiele knie de ontwikkeling van osteoarthrose niet voorkomt. Meniscusherstel lijkt de ontwikkeling van degeneratieve aandoeningen wel te vertragen. Toch is verder onderzoek nodig om na te gaan wat de precieze effecten van meniscusherstel zijn op het ontstaan van osteoarthrose op lange termijn.
2. Inleiding Het kniegewricht heeft een aantal belangrijke functies in het menselijk lichaam. Enerzijds staat het kniegewricht in voor het ondersteunen van het lichaamsgewicht, anderzijds is het betrokken bij het opwekken van bewegingen. Al deze functies worden mogelijk gemaakt door het samenspel van heel wat verschillende structuren die allen deel uitmaken van het gewricht. Hierbij kunnen de menisci, de kruisbanden en de verschillende spieren aangehaald worden. (3, 12) Het is dan ook niet verwonderlijk dat het gewricht, tijdens het uitvoeren van zijn functies, wordt blootgesteld aan heel wat krachten en invloeden die letsels kunnen veroorzaken aan de verschillende onderdelen ervan. De menisci zijn van belang bij de absorptie van schokken, de drukverdeling over het kniegewricht en het aanreiken van voedingstoffen. Deze functies zijn noodzakelijk om de 1
integriteit van de kraakbenige structuren van het gewricht te behouden. Verder hebben de menisci ook een proprioceptieve functie en zijn ze betrokken bij de stabilisering van het kniegewricht. (3, 11, 13, 14, 16, 20, 30, 39, 44, 45) De kruisbanden hebben twee belangrijke functies, namelijk een proprioceptieve functie en een mechanische functie. Over de proprioceptieve functie is nog niet alles geweten, maar over de mechanische functie werd al veel meer ontrafeld. Stabilisatie van de tibia ten opzichte van de femur tijdens het bewegen en een betere drukverdeling over het kniegewricht zijn de belangrijkste biomechanische functies. (3, 12, 20, 30) De voorste kruisband staat in voor het dragen van de load tijdens het volledige spectrum van flexie en extensie van de knie. Hierdoor wordt een voorwaartse translatie van de tibia ten opzichte van de femur en een rotatie en abductie van de tibia tijdens knieflexie vermeden. Verder blijkt ook dat tijdens het uitvoeren van normale dagelijkse functies er slechts kleine loads op de voorste kruisband komen. Het ligament is vooral onderhevig aan grote loads en loopt dus een groter risico op beschadiging bij het uitvoeren ongewone activiteiten. Typische omstandigheden waarbij de voorste kruisband blootgesteld wordt aan grote loads zijn de quadriceps gemedieerde extensie van de knie en een te excessieve tibiale rotatie. (3, 12, 20, 30)
Letsels aan de meniscus zijn de meest voorkomende aandoeningen van het kniegewricht. Beschadiging van de mediale meniscus wordt dubbel zo vaak gezien als beschadiging van de laterale meniscus. Een letsel kan zowel het gevolg zijn van een acuut knieprobleem als van fysiologische degeneratie bij het ouder worden. De acute letsels worden vaker gezien bij jongere personen door het uitvoeren van sportactiviteiten. Ze kunnen echter ook het gevolg zijn van gecombineerde letsels van het volledige kniegewricht zoals bij een verkeersongeval. Deze acute letsels kunnen aanleiding geven tot degeneratieve afwijkingen van het kniegewricht op lange tijd. Typische degeneratieve afwijkingen zijn het vernauwen van de gewrichtsspleet, het verlies van kraakbeen en het optreden van symptomatische osteoartritis. (3, 13, 20, 25, 39) Tegenwoordig zijn verschillende behandelingsmethoden beschikbaar om meniscusletsels te herstellen. Op basis van het patroon van het letsel, de lokalisatie, de vascularisatie, de stabiliteit, de leeftijd van de patiënt, de weefselkwaliteit, de geassocieerde pathologie van het kniegewricht en de verwachtingen van de patiënt zal voor een bepaalde behandelingsmodule gekozen worden.(3, 13, 16)
2
Vroeger werd vooral gekozen voor totale meniscectomie omdat dit leidde tot een snel herstel van de functie van de knie. Ook de symptomen geassocieerd aan een het letsel verdwenen snel. Tegenwoordig weet men dat totale meniscectomie leidt tot het ontstaan van degeneratieve processen. Om die reden wordt deze techniek nu zoveel mogelijk achterwege gelaten. (3, 13, 16) Voor letsels die kleiner zijn dan drie millimeter en een goede bloedvoorziening hebben, zal men eerder kiezen voor een niet chirurgische behandeling en een afwachtende houding. Dergelijke letsels hebben het potentieel om spontaan te genezen. Letsels van meer dan vijf millimeter worden als avasculair beschouwd en vereisen een chirurgisch herstel. De mogelijke technieken zijn partiële meniscectomie, meniscusherstel, vervanging van de meniscus of tissue engineering.(13, 16) Letsels die zich tussen de drie en de vijf millimeter bevinden hebben een wisselende bloedvoorziening. Hun behandeling zal dan afhangen van de hoger vermelde criteria.(13)
Ook letsels van de voorste kruisband komen vrij frequent voor. Ruptuur van het ligament maakt het grootste deel van de letsels uit. (12, 17, 18, 19, 22, 25) Dergelijke aandoeningen kunnen leiden tot chronische pijn, instabiliteit van de tibia, degeneratie van het kraakbeen en de menisci en uiteindelijk tot osteoartritis. (17, 18, 22, 25) Men stelt vast dat letsels van de voorste kruisband vaak gepaard gaan met een toegenomen incidentie van letsels aan de menisci. (3, 18, 22, 25) De kans op spontane genezing bij ruptuur van de voorste kruisband is zeer laag waardoor chirurgisch ingrijpen aangewezen is. Tegenwoordig verkiest men reconstructie van de voorste kruisband boven primair herstel met behulp van suturen. (18,19) De meest gebruikte technieken voor reconstructie van de voorste kruisband zijn het herstellen van het ligament met behulp van een lokale autograft of reconstructie door middel van een allograft. Deze grafts dienen om het oorspronkelijke ligament te vervangen. Momenteel wordt ook onderzoek uitgevoerd naar de mogelijkheden van synthetische grafts in het kader van reconstructie van de voorste kruisband. (17)
Tegenwoordig zal men trachten om letsels in het kniegewricht, waar mogelijk, chirurgisch te herstellen. Het doel hiervan is om goede functionele resultaten te bekomen en ervoor te zorgen dat de patiënt zijn alledaagse activiteiten snel en pijnloos terug kan hervatten. Een andere doelstelling van chirurgisch (meniscus)herstel is om radiologische degeneratieve afwijkingen op lange termijn te voorkomen. 3
Een belangrijke vraag hierbij is: is dit wel zo? Kan meniscusherstel in de stabiele en instabiele knie degeneratieve afwijkingen voorkomen op lange termijn?
3. Methodologie De literatuur werd opgezocht met behulp van de database Pubmed. Als zoektermen werd gebruik gemaakt van volgende termen: ‘anatomy of the knee’, ‘vascularization of the knee’, ‘ imaging of the knee’, ‘anatomy of the meniscus’, ‘meniscal repair’, meniscal repair: all inside’, ‘meniscal repair: inside-out’, ‘meniscal repair outcome’, ‘anatomy of the cruciate ligaments’, ‘anterior cruciate ligament repair’, ‘cruciate ligament repair outcome’, ‘osteoarthritis’, ‘pathogenesis of osteoarthritis’, ‘therapy of osteoarthritis’. Via gerelateerde artikels werden ook artikels bekomen die gebruikt werden in de literatuurstudie. Ook de impactfactor van de verschillende tijdschriften waarin de artikels gepubliceerd werden, werd opgezocht. Wanneer veel artikels bekomen werden, werd er rekening gehouden met de data van publicatie en werd zoveel mogelijk gewerkt met de meest recente literatuur. In totaal werden 45 artikels en een voorbeeldthesis gebruikt.
4. De normale anatomie van het kniegewricht Een goede kennis van de anatomie van het kniegewricht is noodzakelijk om chirurgische interventies mogelijk te maken en om de best mogelijke operatieve resultaten te bekomen.
De menisci bestaan uit fibrocartilagineus weefsel en zijn ruwweg C-vormig. Ze zijn vooral opgebouwd uit collageen vezels die circumferentieel georiënteerd zijn. Het merendeel van de collageenvezels zijn type I vezels. Ze bevinden zich in het kniegewricht tussen het tibiaal plateau en de femorale condylen. Het proximale oppervlak van de menisci is concaaf om de convexiteit van de femorale condylen op te vangen. Het distale oppervlak is echter vlak en rust op het tibiale plateau. Op doorsnede zijn de menisci driehoekig, met een dikkere regio perifeer en een dunne, vrije rand centraal.(1, 3, 13, 20, 39)
Fig. 1:Het rechter tibiale plateau (bovenaanzicht) (1, 2)
4
Fig. 2: Organisatie van de collageenvezels in de meniscus (2)
4.1. De mediale meniscus De mediale meniscus is halvemaanvormig en van anterieur naar posterieur gemeten ongeveer 3.5 centimeter lang. De meniscus is achteraan breder en wordt smaller naarmate men meer anterieur gaat. De aanhechting van de anterieure hoorn van de meniscus bevindt zich voor de voorste kruisband in het gebied van de fossa intercondylaris anterior. (1, 2, 3, 20, 39) Het transversaal ligament dat de anterieure hoorn van de mediale meniscus met de anterieure hoorn van de laterale meniscus verbindt, is opgebouwd uit fibreus bindweefsel. (1, 2) De posterieure hoorn van de meniscus hecht aan ter hoogte van de fossa intercondylaris posterior, anteromediaal van de achterste kruisband. (1, 2, 3, 20, 39) Perifeer is de meniscus over zijn gehele lengte vastgehecht aan het gewrichtskapsel van de knie. Het tibiaal gedeelte van dit gewrichtskapsel wordt vaak het coronaire of meniscotibiale ligament genoemd. Mediaal is de meniscus stevig vastgehecht aan de femur en de tibia met behulp van het diepe mediale ligament. Dit ligament is een versteviging van het gewrichtskapsel. (1, 2, 3, 20, 39)
Fig. 3: Coronale sectie van de mediale meniscus. De meniscus is breder perifeer en smaller centraal. (2)
5
4.2. De laterale meniscus De laterale meniscus is meer cirkelvormig waardoor de anterieure en posterieure hoorn dichter bij elkaar gelegen zijn. In tegenstelling tot de mediale meniscus is de laterale meniscus zowel anterieur als posterieur ongeveer even breed. Proportioneel bedekt de laterale meniscus een grotere oppervlakte van het tibiaal plateau dan de mediale meniscus. (1, 2, 3, 20, 39) De anterieure hoorn hecht aan op de tibia. De aanhechting bevindt zich anterieur van de laterale eminentia intercondylaris en posterieur van de aanhechting van de voorste kruisband waarmee hij gedeeltelijk versmelt. De posterieure hoorn insereert posterieur van de eminentia intercondylaris en anterieur van de posterieure hoorn van de mediale meniscus. (1, 2, 3) Het perifere deel van de laterale meniscus is niet vastgehecht aan het laterale collaterale ligament, maar wel aan het gewrichtskapsel. Het posterolaterale gedeelte van deze perifere aanhechting wordt onderbroken door de pees van de popliteusspier. (1, 2) Bij sommige mensen kan men ook het ligament van Humphrey (het anterieure meniscofemorale ligament) en/of het ligament van Wrisberg aantreffen. Het ligament van Humphrey bestaat uit naar anterieur lopende vezels die ontstaan uit de aanhechting van de posterieure hoorn van de laterale meniscus. Het bevat ook een aantal vezels die naar het laterale gedeelte van de mediale femurcondyl lopen. (1, 2, 39) Het ligament van Wrisberg bestaat uit naar posterieur lopende vezels die afkomstig zijn van de aanhechting van de posterieure hoorn van de laterale meniscus. Deze vezels insereren ter hoogte van de fossa intercondylaris van de mediale femurcondyl. Dit gebeurt posterieur van de insertie van de achterste kruisband op de tibia. (1, 2, 39)
4.3. Bloedvoorziening en bezenuwing van de menisci Bij de pasgeborene is de volledige meniscus gevasculariseerd. Bij het ouder worden, neemt de bloedvoorziening van de meniscus af. Op volwassen leeftijd is ongeveer 10% tot 30% van de breedte van de mediale meniscus gevasculariseerd en ongeveer 10% tot 25% van de breedte van de laterale meniscus.(2) In essentie zijn de menisci vrij avasculaire structuren en is de bloedvoorziening vooral beperkt tot de periferie. Het centrale deel van de menisci is avasculair en verkrijgt zijn voedingsstoffen waarschijnlijk uit synoviaal vocht dat via microkanaaltjes de kraakbeencellen bereikt. (1, 2, 3, 4, 39, 44) De bloedvoorziening van zowel de mediale als de laterale meniscus wordt hoofdzakelijk geregeld door de bovenste en onderste takken van de mediale en laterale arteria genus. Deze bloedvaten vormen samen een capillaire plexus in het synoviale weefsel van het kniegewricht 6
en regelen de bloedvoorziening van de perifere delen van de menisci. De bloedvaten van de plexus hebben hoofdzakelijk een circumferentieel patroon met een aantal radiale takken die naar het centrum van het gewricht lopen. De anterieure en posterieure hoorn van de menisci zijn beter gevasculariseerd en worden bevloeid door takken van de arteria genus media en enkele terminale takken van de mediale en laterale arteria genus. (1, 2, 3, 4, 39, 44)
Fig. 4: Bloedvoorziening van de meniscus. (2) F= femur, T= tibia, PCP= capillaire plexus
De bezenuwing van het kniegewricht wordt geregeld door de posterieure tak van nervus tibialis posterior, het terminale gedeelte van de nervus obturatorius en de terminale takken van de nervus femoralis die naar de musculus quadriceps lopen.(1, 39) Het laterale gedeelte van het gewrichtskapsel wordt bezenuwd door de recurrenstak van de nervus fibularis. Deze zenuwvezels volgen de bloedvaten naar de perifere delen van de menisci en naar de anterieure en posterieure hoorn. (1) De aanwezigheid van dergelijke sensorische zenuwen kan erop wijzen dat de menisci een proprioceptieve rol spelen in het kniegewricht. Er kunnen ook type I (Ruffini), type II (Pacini) en type III (Golgi) mechanoreceptoren teruggevonden worden. Deze hebben allen een proprioceptieve functie. (39) In het middelste derde van de menisci kunnen ook vrije zenuwuiteinden gevonden worden die een rol spelen in de pijngewaarwording. Deze vrije zenuwuiteinden kunnen ook gevonden worden in de meniscofemorale ligamenten en in het transversaal ligament.(2) Het binnenste gedeelte van de meniscus bevat geen neurologische structuren.(2,4)
4.4. De voorste kruisband De voorste kruisband bestaat uit dens bindweefsel, dat vooral opgebouwd is uit type I collageen vezels. Het is een structuur die de tibia en de femur met elkaar verbindt.(8)
7
De voorste kruisband bevindt zich tussen de twee lagen synovium van het kniegewricht. Om deze reden wordt de voorste kruisband gezien als een intra-articulaire maar extra-synoviale structuur. (5) Zijn aanhechting op de femur bevindt zich in een fossa op het achterste gedeelte van het mediale oppervlak van de laterale femurcondyl. De anterieure grens van de femorale aanhechting is recht, terwijl de posterieure grens convex is. Hierdoor heeft de aanhechting op de femur de vorm van een halve cirkel. Vanop de femur daalt de voorste kruisband naar anterieur, mediaal en distaal af richting zijn aanhechting op de tibia. (5, 8) De aanhechting op de tibia bevindt zich in een fossa anterolateraal van de spina tibialis anterior. Deze aanhechting is breder en steviger dan de femorale aanhechting. Vanuit deze aanhechtingplaats kunnen enkele vezels van de voorste kruisband versmelten met de anterieure aanhechting van de laterale meniscus. Soms kunnen ook enkele vezels van het posterieure deel van de tibiale insertie versmelten met de posterieure aanhechting van de laterale meniscus.(5,8) De aanhechting op zowel de tibia als de femur bestaat uit talrijke individuele vezels die kunnen onderverdeeld worden in twee groepen. Er wordt een onderscheid gemaakt tussen de anteromediale band, die zijn oorsprong kent op het proximale deel van de femorale aanhechting en insereert op het antoremediale deel van de tibiale aanhechting, en de posterolaterale bundel, die zijn insertieplaats heeft ter hoogte van het posterolateraal deel van de tibiale aanhechting. Deze twee bundels spelen een belangrijke rol in de dynamiek van het kniegewricht.(3, 5, 12, 18)
Fig. 5:De voorste kruisband (5)
Fig. 6: Lateraal zicht op de voorste kruisband (5) AM= Anteromediale band, PL= Posterolaterale band
4.5. De achterste kruisband Ook de achterste kruisband is grotendeels opgebouwd uit collageen type I vezels.(8) 8
De achterste kruisband is vastgehecht op het posterieure gedeelte van het lateraal oppervlak van de mediale femurcondyl. Net zoals bij de voorste kruisband heeft de aanhechting de vorm van een halve cirkel. De uitgebreidheid van de aanhechting is variabel en is afhankelijk van het al dan niet aanwezig zijn van de meniscofemorale ligamenten. (3,6) Op de tibia is de aanhechting vrij compact en bevindt ze zich tussen de posterieure hoorns van de menisci. Net boven de aanhechting op de tibia splitsen enkele vezels van de achterste kruisband zich af om samen te smelten met de posterieure hoorn van de laterale meniscus. (3,6) Ook in de achterste kruisband kan het onderscheid gemaakt worden tussen een anterieure en een posterieure band. Beide spelen ze een belangrijke rol in de dynamiek van het kniegewricht. De anterieure band is beduidend groter en sterker dan de posterieure. (3,6)
Fig. 7: De achterste kruisband (6)
4.6. Bloedvoorziening en bezenuwing van de kruisbanden De bloedvoorziening van de kruisbanden en de andere weefsels van de intercondylaire ruimte wordt voorzien door drie bloedvaten. De belangrijkste van de drie is de arteria genus media, die ontstaat uit de arteria poplitea. Het is meestal een uniek bloedvat maar het kan bij sommige personen ontdubbeld zijn. (7) De arteria genus accessoria media kan een rol spelen bij de bevloeiing van de achterste kruisband maar wordt niet bij iedereen gevonden. Deze arterie wordt gevonden wanneer de arteria genus media ontdubbeld is en heeft meestal een kleiner kaliber. (7) Tenslotte dragen ook de posterieure kapselarteriën en arteria genus inferior in beperkte mate bij tot de bevloeiing van de kruisbanden. (7)
9
Beide kruisbanden worden omgeven door een synoviale plooi die rijkelijk bevloeid wordt door ligamentaire takjes van de arteria genus media. Enkele kleine terminale takjes die ontstaan uit de laterale en mediale arteria genus inferior dragen bij tot het ontstaan van deze synoviale plexus. Deze takjes dragen vooral bij tot de bevloeiing van de distale delen van de kruisbanden. Vanuit de plexus wordt een netwerk van bloedvaatjes opgebouwd die het volledige ligament omgeven. Deze bloedvaten penetreren de kruisbanden vanuit de plexus in een horizontale richting maar zijn hoofdzakelijk longitudinaal georiënteerd in de kruisbanden zelf. (7) Volgens sommige studies is er proximaal van zijn insertie op de tibia een kleine avasculaire zone in de voorste kruisband. Ook het centrale deel van de achterste kruisband zou avasculair zijn. (8)
Fig. 8: De bloedvoorziening van de kruisbanden. (7) P= arteria poplitea SG= arteria genus superior MG= arteria genus media AMG= arteria genus media accessoria IG= arteria genus inferior C= capsulaire arteriën ATR= arteria tibialis anterior recurrens
De kruisbanden worden hoofdzakelijk bezenuwd door takjes van de nervus tibialis posterior. (10) Zowel zenuwvezels als vrije zenuwuiteinden kunnen teruggevonden worden in de kruisbanden. Daarnaast kunnen ook gespecialiseerde sensoriële structuren gevonden worden
10
zoals Ruffini orgaantjes en lichaampjes van Pacini. Deze structuren spelen een rol bij de proprioceptieve functie van de kruisbanden. (3, 10, 12) Meestal lopen de zenuwvezels mee met de bloedvaten om zo neurovasculaire bundels te vormen. De kruisbanden spelen een rol in de proprioceptie, de pijngewaarwording en de beweging. Toch is de exacte rol van de kruisbanden op neurosensorieel vlak nog niet helemaal ontrafeld. (3, 10, 12)
5. Osteoarthrose Osteoarthrose is de meest voorkomende aandoening van de gewrichten bij volwassenen wereldwijd. De ziekte wordt gezien bij individuen van alle landen en alle rassen. De incidentie neemt duidelijk toe met de leeftijd en zowel intrinsieke als extrinsieke factoren spelen een rol bij de ontwikkeling ervan. (26, 28, 41, 42) Osteoarthrose van de knie is de meest voorkomende vorm, gevolgd door osteoarthrose van de heup, de facetgewrichten van de rug, de distale en proximale interfalangeale gewrichtjes en het metacarpo-carpaal gewricht van de duim. Hoewel de aantasting zich kan beperken tot één gewricht is het vaak zo dat meerdere gewrichten tegelijk zijn aangetast. De meest voorkomende klacht is pijn en discomfort. (26,28) Hieronder wordt wat dieper ingegaan op de etiologie en pathogenese, de epidemiologie en risicofactoren, de beeldvorming en de mogelijke behandelingen van osteoarthrose.
5.1. Etiologie en pathogenese Osteoarthrose kan onderverdeeld worden in zijn primaire of idiopathische vorm en zijn secundaire vorm. Met primaire of idiopathische osteoarthrose doelt men op die gevallen waar de ziekte optreedt zonder voorafgaande gebeurtenissen die het gewricht beschadigen of beïnvloeden. Secundaire osteoarthrose wordt gezien als het gevolg van een trauma, een congenitale malformatie, een operatie, endocriene aandoeningen,… (26, 41) Belangrijk bij alle vormen van osteoarthrose is dat het hyaliene kraakbeen van het gewricht, dat voor 95 procent opgebouwd is uit extracellulaire matrix, het grootste doelwit is van alle schadelijke invloeden die een rol spelen bij de ontwikkeling van de ziekte. (26, 41) Naast de aantasting van de kraakbenige structuren treden ook veranderingen op in het onderliggende bot en het nabijgelegen synovium. (26, 41)
Om de pathogenese beter te begrijpen kan het zinvol zijn om de structuur van gewricht nog eens op te frissen. Bij gezonde personen rust het hyaliene kraakbeen als een dun laagje op het 11
subchondrale bot. Het kan gezien worden als een oppervlakkig laagje dat de articulaire structuren van het gewricht bedekt. Het kraakbeen heeft enerzijds als doel om de frictie te verminderen tussen de verschillende structuren bij het uitvoeren van bewegingen. Anderzijds zorgt het voor een gelijkmatige verdeling van krachten op het onderliggende bot. Het kraakbeen zelf speelt bij het dragen van een load geen rol omdat het te dun is. (26) De chondrocyten of kraakbeencellen produceren de componenten van de extracellulaire matrix. De belangrijkste zijn proteoglycanen en collageenvezels (hoofdzakelijk type II). De proteoglycan-aggregaten zijn opgebouwd uit glycosaminoglycanen die aan een proteïnekern gebonden worden. Deze aggregaten bieden weerstand aan compressie en binden grote hoeveelheden water zodat de matrix voldoende gehydrateerd wordt. De collageenvezels zorgen ervoor dat het kraakbeen weerstandig is aan tensie. (26)
Tot op vandaag is het zo dat meerdere mechanismen en verschillende mechanische, biochemische en immunologische factoren een rol spelen in de beschadiging en de aantasting van het articulair kraakbeen. Men veronderstelt dan ook dat niet één maar meerdere causatieve factoren bijdragen tot de ontwikkeling van osteoarthrose. (22, 25, 26, 41) Zo is de vorming en de afbraak van het hyaliene kraakbeen in normale omstandigheden het resultaat van een dynamisch evenwicht tussen anabole en katabole processen die inwerken op de metabole activiteit van de chondrocyten. Voorbeelden van anabole factoren zijn insulinelike groeifactor I en II (IGF I en II). Voorbeelden van katabole factoren zijn tumor necrose factor alfa (TNFα), interleukine I en verschillende proteïnasen. Een verstoring van dit evenwicht kan aanleiding geven tot een verminderde compensatie van schadelijke invloeden en tot matrixdegeneratie en kraakbeenschade. (25, 41)
Vroeg in de ontwikkeling van osteoarthrose ziet men dat er een toename is van de hoeveelheid water in het hyaliene kraakbeen. Dit leidt tot een afname van de lengte, een verstoorde aggregatie en een gedaalde concentratie van de proteoglycanen. Hierdoor is het kraakbeen minder stijf en vertoont het kraakbeenoppervlak een ruw aspect dat bekend staat als fibrillatie. Ten gevolge van deze fibrillatie ontstaan er diepe groeven in kraakbeen die niet meer hersteld kunnen worden door de normale herstelprocessen zodat er verdere erosie optreedt. (22, 26, 41) Na een tijdje zullen er ook een aantal morfologische veranderingen optreden in het subchondrale bot. Men kan subarticulaire cysten, osteofieten en trabeculaire microfracturen waarnemen. (22, 26, 41) 12
Vaak gaat de ontwikkeling van osteoarthrose gepaard met synovitis. Deze synovitis is meestal het gevolg van afbraakproducten die geproduceerd worden door het kraakbeen en die immuun stimulerende capaciteiten hebben. Ten gevolge van de synovitis produceert het synovium cytokines
en
andere
inflammatoire
producten die inwerken op de chondrocyten. De
chondrocyten
worden
hierdoor
geactiveerd en stellen op hun beurt ook cytokines en andere factoren vrij (zoals TNFα, stikstofoxide, MMP,…) die de katabole processen stimuleren. Hierdoor treden structurele veranderingen op in het kraakbeen waarbij een belangrijke rol is weggelegd voor de matrixmetalloproteïnasen (MMP). Voorbeelden hiervan zijn
het
protease aggrecanase, dat zorgt voor de afbraak van de proteoglycanen, en het collagenase dat instaat voor de afbraak van collageen.
De
MMP
spelen
dus
een
belangrijke rol in de afbraak van de kraakbeen matrix.(22, 26, 41) Fig. 9: De pathogenese van osteoarthrose (41)
Zoals hoger vermeld is de meest voorkomende klacht van patiënten die lijden aan osteoarthrose pijn. Het is belangrijk om hierbij op te merken dat de pijn niet afkomstig is van het hyaliene kraakbeen omdat dit niet geïnnerveerd is. Andere structuren zoals het synovium en het periost zijn wel rijkelijk geïnnerveerd en zijn verantwoordelijk voor de pijn. (26) De niet gemyeliniseerde C vezels staan in voor diffuse, niet gelokaliseerde pijn en de Aδ vezels staan in voor de gewaarwording van scherpe pijn. De inflammatoire mediatoren die geproduceerd worden door het synovium en de chondrocyten zijn in staat om de gevoeligheid van de C en de Aδ vezels te verhogen waardoor hun activiteit toeneemt. Vooral bradykinine, prostaglandines en leukotrieën zijn hierbij betrokken.(26)
13
Samenvattend kunnen we stellen dat de belangrijkste factoren die een rol spelen in de pathofysiologie van osteoarthrose de volgende zijn: (1) de afbraak van hyalien kraakbeen door pro-inflammatoire cytokines uit het synovium en door gemigreerde leukocyten die zorgen voor de vrijstelling van MMP uit het synovium en de chondrocyten. (2) de activatie van katabole processen die aanleiding geven tot remodeling en resorptie van het subchondrale bot. (3) de hypertrofische differentiatie van chondrocyten. (4) de neovascularisatie van het synoviale weefsel. (5) de focale calcificatie van het kraakbeen van het gewricht. (6) de productie van stamcellen die een belangrijke rol spelen bij de regeneratie. (26)
Ondanks de oude en nieuwe inzichten in de etiologie en de pathogenese van osteoarthrose zijn deze nog niet volledig opgehelderd. Verder onderzoek op dit vlak is nog steeds aan de gang en zal hopelijk nieuwe en betere inzichten verschaffen.
5.2. Epidemiologie en risicofactoren Osteoarthrose is wereldwijd de meest voorkomende gewrichtsziekte bij volwassenen. Daarnaast is het ook een ziekte die al zeer lang gekend is, daar osteoarthrose aangetroffen wordt in de skeletten van dinosaurussen en mummies. (26, 28, 41, 42) Omdat osteoarthrose zo een hoge prevalentie heeft, is het dan ook niet verwonderlijk dat deze ziekte een grote socio-economische impact heeft. Zowel de behandeling van de aandoening als het verlies in productiviteit van mensen met osteoarthrose zorgen ervoor dat de financiële kosten hoog oplopen. Daarnaast ziet men dat osteoarthrose vaak gepaard gaat met andere aandoeningen zoals obesitas, diabetes mellitus, cardiovasculair lijden, etc. Een combinatie van al deze factoren leidt tot een hoge mortaliteit en een verminderde levenskwaliteit. (26, 28, 41, 42)
Zoals hoger vermeld is aantasting van de knie de frequentste vorm, maar ook de heup, de gewrichten van de hand en de gewrichten van de rug kunnen aangetast worden. Bij mannen tussen de 60 en de 64 jaar ziet men dat de rechterknie vaker getroffen wordt dan de linkerknie. (41) Bij vrouwen worden de linker- en de rechterknie even frequent betrokken in het ziekteproces. (41) Men ziet dat de kans, dat osteoarthrose optreedt, toeneemt met de 14
leeftijd. Vooral vanaf een leeftijd van 50 jaar ziet men een exponentiele toename in het voorkomen van ernstige osteoarthrose. Dit zou te maken hebben met biochemische veranderingen die optreden in de matrix van het hyaliene kraakbeen en de verminderde abiliteit van chondrocyten om proteoglycanen te produceren. Hieruit kan men besluiten dat oudere leeftijd een zeer belangrijke risicofactor is. (22,26) Vroeger werd er vaak vanuit gegaan dat mannen en vrouwen in gelijke mate aangetast werden door de ziekte, maar de laatste tijd bleek uit onderzoek dat osteoarthrose van de knie vaker voorkomt bij vrouwen dan bij mannen. Hieruit blijkt dat ook het geslacht een risicofactor is waar rekening mee moet gehouden worden. (26, 28, 35, 41)
Uit epidemiologische studies is gebleken dat er zowel endogene als exogene risicofactoren voor de ontwikkeling van osteoarthrose bestaan. Bij de endogene risicofactoren vinden we de leeftijd, het geslacht, etniciteit, etc.
terug.
Macrotrauma,
herhaaldelijke
microtraumata,
overgewicht, etc. zijn dan weer voorbeelden
van
exogene
risicofactoren. (zie tabel) Ook het roken van sigaretten blijkt een riscofactor te zijn en dan vooral bij mannen. (26, 28, 41)
Fig. 10: risicofactoren voor osteoarthrose. (41)
Vooral genetische factoren, die deel uit maken van de endogene risicofactoren, blijken een zeer belangrijke rol te spelen. Meestal zijn multipele genen samen met andere risicofactoren betrokken in het proces. In zeldzame gevallen kan osteoarthrose het gevolg zijn van het effect van één gen. (20, 25, 26, 41, 42) Uit studies is gebleken dat er op chromosoom 7q22 een regio is van 300 kilobasen die waarschijnlijk aanleiding geeft tot een toegenomen risico op osteoarthrose. Deze genen zouden betrokken zijn bij het prostaglandine metabolisme, bij de productie van moleculen zoals GDF 5 die betrokken zijn bij de regulatie van signaal pathways en bij de productie van extracellulaire matrix moleculen. (26) 15
Verder werden er ook single nucleotide polymorfismen (SNP) ontdekt, zoals een C/T transitie in het LRCHI gen op chromosoom 13q14. Ook SNP in het GDF 5 en in het FRZB gen zouden betrokken zijn bij een toegenomen risico op osteoarthrose. (26) Ook zijn er een aantal overerfbare (metabole) aandoeningen bekend die aanleiding geven tot osteoarthrose. Voorbeelden hiervan zijn ochronosis, de ziekte van Kashin-Beck en het EhlerDanlos syndroom.(20, 25, 26, 41, 42)
Letsels van de voorste kruisband al dan niet in combinatie met letsels van de menisci of de collaterale ligamenten blijken bij te dragen tot de ontwikkeling van osteoarthrose. Ongeveer tien jaar na het letsel ziet men radiografisch de eerste tekenen van degeneratie. (22, 24, 27) De ernst van de osteoarthrose wordt in grote mate bepaald door de tijd die verstrijkt tussen het optreden van het letsel en het moment waarop de knie onderzocht wordt. Hoe meer tijd er tussen deze twee gebeurtenissen verloopt hoe ernstiger de aantasting van de knie zal zijn. (3, 22, 23, 33) Hierbij valt op dat patiënten die een letsel van de voorste kruisband hebben op de leeftijd van 40 jaar al radiologische veranderingen hebben. Dit is onafhankelijk van het feit of het letsel van de voorste kruisband alleen voorkwam of in combinatie met een ander letsel. Patiënten die een geïsoleerd letsel hadden van de meniscus toonden dezelfde radiologische veranderingen maar tien jaar later. (22)Het is dan ook niet verwonderlijk dat totale en zelf partiële meniscectomie ook een risicofactor is voor het ontwikkelen van osteoarthrose van de knie. (20, 22, 23, 24, 25, 28, 31, 34, 35, 41, 42)
De spieren van het onderste lidmaat, en dan vooral de quadriceps, spelen een belangrijke rol in de ontwikkeling en de progressie van osteoarthrose. Verzwakking van de spieren leidt tot een toegenomen blootstelling aan krachten op het gewricht. Dit kan een potentiële riscofactor zijn voor de ontwikkeling van osteoarthrose. Naast verzwakking van de spieren, kunnen ook de specifieke activatie patronen en stoornissen in de proprioceptische functie bijdragen tot een verhoogde kans op osteoarthrose. Het is het ook zo dat de aanwezigheid van degeneratieve aandoeningen de structuur en de functie van de spieren negatief beïnvloedt waardoor een vicieuze cirkel ontstaat. (21)
5.3. Diagnostische evaluatie De belangrijkste doelstelling van de diagnostische evaluatie is om de aanwezigheid van osteoarthrose onweerlegbaar aan te tonen of uit te sluiten. Men kan hierbij gebruik maken van 16
de voorgeschiedenis van de patiënt, het klinisch onderzoek, de beeldvormende technieken en in sommige gevallen het labo onderzoek.
5.3.1. Klachten en voorgeschiedenis Een typische klacht bij mensen met osteoarthrose van de knie is pijn bij het bewegen. Er treedt typisch pijn op wanneer de beweging gestart wordt. Deze pijn wordt meestal ervaren als een doffe pijn. Naarmate het degeneratief proces verdergaat wordt deze pijn continu en treden meer en meer functiebeperkingen op in het gewricht. Blijvende pijn in rust of ’s nachts kan een teken zijn van gevorderde osteoarthrose. Naast pijn en verlies van functie kunnen ook klachten zoals crepitaties, stijfheid en een toegenomen gevoeligheid voor koude voorkomen. Een familiale anamnese kan ook nuttig blijken daar genetische factoren soms een belangrijke rol spelen. Voorafgaande traumata of ingrepen aan het kniegewricht worden eveneens nagevraagd.(22, 23, 24, 25, 26, 41, 42)
5.3.2 Klinisch onderzoek Ook bij het klinisch onderzoek zal de meest voorkomende klacht, namelijk pijn, op de voorgrond treden. De basis van een klinisch onderzoek bestaat uit inspectie en palpatie, het passief en actief testen van de beweeglijkheid van het gewricht en eventuele speciale functionele testen (bv. De meniscustesten). Bij het onderzoek van de knie dient tevens aandacht uit te gaan naar het testen van de collaterale ligamenten met behulp van varus of valgus stress en het testen van de voorste en de achterste kruisbanden. Ook de menisci en het femoro-patellaire gewricht (bv. de test van Zohlen) moeten onderzocht worden. (3, 41)
5.3.3. Beeldvorming Een goede beeldvormende techniek moet aan een aantal criteria voldoen. De belangrijkste hiervan zijn validiteit (bv. rechtstreeks het kraakbeen zelf meten), betrouwbaarheid (bv. hetzelfde resultaat wordt bekomen bij herhaalde metingen onder gelijke omstandigheden) en gevoeligheid aan verandering (bv. belangrijke anatomische veranderingen opsporen). Daarnaast zou een ideale beeldvormingstechniek niet invasief, snel beschikbaar, goedkoop en niet schadelijk voor de patiënt moeten zijn. (3, 42)
17
Tegenwoordig is radiografie zowel in de klinische als in de epidemiologische setting nog steeds de belangrijkste beeldvormende techniek wanneer men spreekt over osteoarthrose. Het is noodzakelijk om opnames te maken van beide knieën zodat subtiele verschillen kunnen opgespoord worden. Vaak wordt een antero-posterieure opname gemaakt, gevolgd door een laterale opname van de knie. Ook weight-bearing opnames kunnen belangrijke
informatie
verschaffen.
Typische karakteristieken van de ziekte op radiografische opnames zijn vernauwing van de gewrichtsspleet, de aanwezigheid van osteofieten, subchondrale cysten en subchondrale sclerose. Op basis van deze kenmerken
werden
verschillende
scoresystemen opgesteld om osteoarthrose te kunnen indelen in verschillende graden. (3, 41, 42)
Fig. 11: Typische tekenen van osteoarthrose: sclerose, gewrichtsspleetvernauwing en osteofieten. (26)
Toch is het zo dat radiografische opnames af te rekenen hebben met enkele beperkingen. Ze zijn niet in staat om de hoeveelheid kraakbeen te meten en er kunnen enkel tweedimensionale opnames gemaakt worden. Ze hebben dus zowel een gebrek aan validiteit, een beperkte betrouwbaarheid en een lage gevoeligheid voor verandering. Het is ook belangrijk om op te merken dat de aanwezigheid van radiologische tekenen van osteoarthrose niet per se hoeft samen te gaan met de aanwezigheid van klinische symptomen. (42) De hogervermelde scoresystemen kunnen handig zijn, toch kampen ze met een aantal problemen en hebben ze een lage inhoudelijke validiteit. Een voorbeeld hiervan is het meten van osteofieten. Deze staan in meerdere scoresystemen centraal en worden gebruikt als maatstaf voor de ernst van de osteoarthrose. Het is zo dat osteofieten inderdaad gezien worden bij osteoarthrose maar ze zijn niet geassocieerd met progressie van de ziekte en er is geen
18
relatie met de ernst van de pijn. De waarde van dergelijke scoresystemen die hierop gebaseerd zijn, kan dus in vraag gesteld worden. (41, 42)
Magnetische resonantie beeldvorming (MRI) is een snel ontwikkelende techniek die heel wat meer voordelen heeft dan de klassieke radiografie met betrekking tot de beeldvorming van de knie en dan in het bijzonder bij de detectie van osteoarthrose. Met MRI is het immers mogelijk om rechtstreeks bepaalde kenmerken van het kraakbeen, zoals dikte en volume, te onderzoeken. Ook onregelmatigheden in het oppervlak, defecten in het kraakbeen en andere structurele afwijkingen kunnen opgespoord worden. (42) Vooral de mogelijkheid om het volume van het articulair kraakbeen te meten zorgt ervoor
dat
MRI
een
betrouwbare en gevalideerde techniek is die eveneens gevoelig is aan verandering. Dit heeft ook te maken met het feit dat het volume van het
kraakbeen
nauw
samenhangt met bepaalde klinische outcomes zoals
Fig. 12: MRI van de knie
verandering in symptomen en progressie van de ziekte. (42) Recente ontwikkelingen hebben ervoor gezorgd dat met behulp van MRI de biochemische samenstelling en functionele proporties van gewrichten kunnen onderzocht worden. Bij deze techniek, die dGEMRIC (delayed gadolinium-enchanced MRI of cartilage) wordt genoemd, maakt men gebruik van gadolinium. Het principe is dat zowel gadolinium als glycosaminoglycanen (GAG) negatief geladen zijn met als gevolg dat gadolinium wordt afgestoten uit regio’s waar veel GAG aanwezig zijn. Op basis hiervan kan men dan een zogenaamde GAG index opstellen en kan men verlies van GAG opsporen in patiënten met een vroege vorm van osteoarthrose. (42) Naast het visualiseren van het kraakbeen laat MRI ook toe om andere intra- en extraarticulaire structuren die kunnen betrokken zijn bij osteoarthrose te onderzoeken. Zo kunnen beenmerglaesies, die informatie kunnen verschaffen over de toestand van het kniegewricht, en 19
metafysale botexpansie van het tibiale plateau, die een onafhankelijke factor van kraakbeenverandering blijkt te zijn, ook opgespoord worden. Verder kunnen ook letsels van de menisci, letsels van de ligamenten en synoviale veranderingen in beeld gebracht worden. (3, 41, 42)
In de klinische context wordt ook gebruik gemaakt van ultrasound om bepaalde procedures zoals intra-articulaire injecties en biopsies uit te voeren. Eén van de voordelen van ultrasonografie is dat het real-time informatie over het gewricht kan leveren. Het grote probleem hierbij is wel dat men moet werken met zeer nauwe akoestische vensters wat de evaluatie niet makkelijk maakt. Een ander nadeel is dat het zeer gebruiker afhankelijk is. Uit dierexperimentele studies is gebleken dat ultrasonografie wel gebruikt kan worden om collageen scheuren, vroege kraakbeen degeneratie en toegenomen ruwheid van het kraakbeen aan te tonen. Voor visualisatie van de zachte weefsels en met vocht gevulde holtes staat ultrasonografie ook hoog aangeschreven. (41, 42)
Nucleaire beeldvorming kan een beter inzicht geven in het vroege verloop van de ziekte. Zo werd in bepaalde studies aangetoond dat een nucleair gemerkte tracer meer opgenomen werd in de gewrichten van patiënten met osteoarthrose. Verder bleek ook dat er een verband kon aangetoond worden tussen een toegenomen absorptie van een tracerstof en subchondrale laesies. Hieruit werd besloten dat veranderingen in het subchondrale bot kunnen leiden tot degeneratie van het kraakbeen. Verder onderzoek is evenwel nodig om de mogelijkheden van nucleaire beeldvorming in het kader van osteoarthrose beter in kaart te brengen. (31, 42)
5.4. Behandelingsmodaliteiten Vandaag de dag bestaat er nog geen manier om osteoarthrose te genezen. Daarom zal het doel van de behandeling vooral zijn om de symptomen en de klinische manifestaties van de ziekte zoveel mogelijk te verlichten, de levenskwaliteit van de patiënt te verhogen en de progressie van de ziekte te vertragen. Het is belangrijk hierbij op te merken dat er nog geen universele standaarden bestaan over hoe men osteoarthrose het best aanpakt. De beste behandeling is dan ook osteoarthrose voorkomen. Om die reden zal men zich vooral toespitsen op preventie. (26, 41)
20
5.4.1. Conservatieve behandeling De conservatieve therapie is gebaseerd op guidelines (bv. de EULAR guidelines) die een stapsgewijs therapeutisch schema aanbevelen. Op basis van de ernst van de klachten en eventuele comorbiditeit wordt het schema op iedere patiënt individueel toegepast. De doelstellingen van de behandeling zijn: aanpakken van de pijn, verbeteren van de levenskwaliteit, verbeteren van de mobiliteit en het vertragen van het verder schrijden van de osteoarthrose.(26, 41) Daarnaast beveelt men patiënteducatie, veranderingen in de levensstijl en zo nodig reductie van het lichaamsgewicht aan. Andere factoren die leiden tot beschadiging van het gewricht of tot overbelasting moeten vermeden worden. Een voorbeeld hiervan is het gebruik van goed materiaal bij het sporten. (26, 41)
5.4.2. Fysiotherapie Onder fysiotherapie verstaat men enerzijds meer bewegen en anderzijds en aantal technische behandelingen ( elektrotherapie, spierstimulatie, gebruik van warmte en koude, massage, etc.). Uit studies blijkt dat fysiotherapie in staat is om de pijn te verminderen en de functie van het gewricht te verbeteren. Hierbij is het van geen belang of er individuele of groepstherapie aanbevolen werd. (26, 41) In sommige omstandigheden is het nodig om orthopedische hulpmiddelen voor te schrijven. Orthopedisch schoeisel zorgt er in combinatie met patiënteducatie en een goede follow-up voor dat bij juist gebruik de mechanische stress op het aangetaste deel van het gewricht verlicht wordt. Het gebruik van orthopedisch materiaal dat de knie ondersteunt, leidt tot verbetering van de functie en verlichting van de pijn. (26, 41)
5.4.3.Farmacotherapie De meest gebruikte klassen van medicatie bij de behandeling van osteoarthrose zijn de volgende: - analgetica en anti-inflammatoire middelen (NSAIDS) - glucocorticoïden - anti-cytokines - symptomatic, slow acting drugs for osteoarthritis (SYSADOA) - opiaten (41)
21
De werking van NSAIDS berust op het remmen van de prostaglandine secretie. Dit gebeurt door het inhiberen van het cyclo-oxygenase enzym (COX). Zowel de beide isovormen van COX, COX 1 en COX 2, kunnen geinhibeerd worden. Dit werkingsmechanisme verklaart de meeste bijwerkingen (vooral gastro-intestinaal en renaal) die ontstaan onder het gebruik van NSAIDS. Om deze neveneffecten te vermijden wordt soms gebruik gemaakt van COX 2 selectieve NSAIDS of niet selectieve NSAIDS. Beide hebben wel nog af te rekenen met renale bijwerkingen. Een goede opvolging en een eventuele overschakeling op andere medicatie is aangewezen bij patiënten die nierproblemen hebben en dergelijke medicatie gebruiken. (26, 41) Glucocorticoïden worden intra-articulair toegediend wanneer er tekenen van inflammatie op de voorgrond staan. Uit studies blijkt dat pijnsymptomen afnemen twee à drie weken na de injectie. Een glucocorticoïd met een lange halfwaardetijd in kristalloïde vorm is de het meest aangewezen. Daar septische arthritis een potentiële en gevaarlijke complicatie is, is bij het toedienen van de medicatie een steriele techniek van groot belang. Vooral bij patiënten met diabetes is voorzichtigheid aangewezen om hyperglycemische toestanden te vermijden. Over de duur en de frequentie van de toedieningen bestaat nog geen consensus. (41) Anti-cytokines hebben als doel om de pro-inflammatoire en matrix beschadigende effecten van cytokines tegen te gaan. Antilichamen tegen TNFα en het gebruik van anti-inflammatoire enzymen zoals IL 4, IL 10, IL 13 en TNFβ zijn enkele voorbeelden. (41) Er bestaat ook een heterogene groep medicijnen die traag en gradueel werken, de zogenaamde slow acting drugs for osteoarthritis (SADOA). Deze medicijnen worden oraal ingenomen of direct in het gewricht ingespoten. Tot deze groep behoren hyaluronzuur, D-glucosamine, chondroïtine sulfaat en diacereine. Men deelt deze groep verder op in de symptomatic SADOA (SYSADOA) en de disease modifying DOA (DMOAD). De precieze werking van deze medicatie is nog niet volledig opgehelderd. Inhibitie van inflammatie, nociceptor blokkade en veranderingen in de viscoelastische kenmerken van het kraakbeen zouden tot de effecten behoren. Na injectie in de knie vermindert de pijn en verbetert de functie van het gewricht na een drietal weken. Ernstige systemische effecten zijn niet gekend. (41)
5.4.4 Chirurgie Chirurgie is nooit de eerste keuze en wordt alleen toegepast wanneer alle andere behandelingsmodaliteiten falen bij patiënten met ernstige osteoarthrose en bijhorende symptomen.(41)
22
We maken een onderscheid tussen symptomatische chirurgie, bot stimulerende chirurgie, herstel van het kraakbeen en correctieve osteotomie in de buurt van het gewricht. De meerderheid van deze ingrepen worden arthroscopisch uitgevoerd. Dit zorgt ervoor dat er een zeer laag infectierisico en een minimaal operatief letsel is. (41)
Onder symptomatische chirurgie verstaan we lavage van het gewricht, shaving (of chondroplastie) en debridement technieken. Lavage heeft als doel om inflammatoire mediatoren en andere schadelijke agentia weg te spoelen uit het gewricht. Tegenwoordig wordt deze techniek meestal in combinatie met andere intra-articulaire toepassingen gecombineerd. (41) Bij shaving verwijdert men afgebrokkelde en beschadigde stukjes kraakbeen. Deze ingreep zorgt enkel voor verlichting van de symptomen op korte termijn. Debridement heeft hetzelfde doel als de andere symptomatische ingrepen maar laat ook toe om tijdens dezelfde ingreep meniscusletsels te behandelen en osteofieten te verwijderen. Bij bot stimulerende chirurgie opent men het subchondrale kraakbeen en brengt men pluripotente stamcellen in. De stamcellen vormen dan onder invloed van biomechanische krachten vezelbundels. (41) Bij chirurgisch herstel van het kraakbeen maken we het onderscheid tussen autologe chondrocyt transplantatie (ACT) en autologe osteochondrale transplantatie (OCT). Bij ACT worden kraakbeencellen weggenomen uit het gewricht, ex vivo in cultuur gebracht en tenslotte terug ingebracht ter hoogte van het kraakbeendefect in het gewricht. Bij OCT worden cilinders kraakbeen en bot van op een niet aangetaste plaats uit het gewricht gehaald en dan terug ingeplant op de plaats van het kraakbeenletsel. Uit studies blijkt dat dit een zeer veel belovende techniek lijkt te zijn. (41) Osteotomie in de buurt van het gewricht wordt toegepast op het distale deel van de femur of op het proximale deel van de tibia. Het doel van een dergelijke ingreep is om het aangetaste deel van het gewricht uit de zone die onder zeer hoge mechanische stress staat te krijgen. Hierdoor verschuift het zwaartepunt tijden bewegen naar de nog intacte delen van het gewricht. De ingreep zal er ofwel voor zorgen dat het gewricht vernauwt of zal ervoor zorgen dat het gewricht wijder wordt. De resultaten van de osteotomie operaties zijn over het algemeen goed op lange termijn. De functie van de knie verbetert en er is verlichting van de pijn. (41) Naast de vermelde technieken wordt veelal een arthroplastie van de knie uitgevoerd. Tot 90 procent van de knie en heup vervangingen zouden het gevolg zijn van osteoarthrose. (26, 41) 23
6. Letsels van de meniscus 6.1. Inleiding Letsels van de meniscus zijn de meest voorkomende intra-articulaire letsels van de knie. Ze zouden tot 75 procent of zelfs meer van de verwondingen aan de knie uitmaken. Letsels van de mediale meniscus worden vaker gezien dan letsels van de laterale meniscus. Typische symptomen zijn pijn, zwelling en blokkeren van de knie. Tijdens een klinisch onderzoek kan de diagnose gesteld worden op basis van een McMurray test. Klassieke radiografie wordt gebruikt om de lengte en de breedte van de meniscus te bepalen maar de zekerheidsdiagnose wordt gesteld op basis van een arthroscopische kijkoperatie. (13) De behandeling bestond vroeger meestal uit een totale meniscectomie onafhankelijk van de lokalisatie, het type en de grootte van het letsel. Tegenwoordig wordt gebruik gemaakt van meer conservatieve behandelingsmodaliteiten. Deze variëren van niet-operatieve technieken tot arthroscopisch meniscusherstel. (3, 11, 13, 14, 16, 20, 22, 23, 28, 30, 32, 33, 34, 39, 44) De menisci hebben een aantal belangrijke functies zoals absorptie van schokken, stabilisatie van het gewricht, etc. Het is dan ook niet verwonderlijk dat het volledig verwijderen van de meniscus aanleiding geeft tot bepaalde veranderingen en nadelige effecten. Wanneer een totale mediale meniscectomie uitgevoerd wordt, ziet men dat bepaalde factoren, zoals het optreden van genu vara en een toename van de mechanische load op het kraakbeen, ervoor kunnen zorgen dat dit kraakbeen snel degeneratieve veranderingen ondergaat. De bufferfunctie van de meniscus en het kraakbeen zal afnemen en zal leiden tot een anteroposterieure translatie van de femurcondyl ten opzichte van het tibiale plateau. Mede hierdoor zal de load op het kniegewricht toenemen en verder bijdragen tot het optreden van degeneratieve veranderingen. (3, 11, 13, 14, 16, 20, 30, 39, 44, 45) Uit verschillende studies is gebleken dat de ontwikkeling en de progressie van osteoarthrose nauw samenhangt met de conditie waarin de menisci zich bevinden. Meniscusletsels en meniscectomie worden beide als belangrijke risicofactoren voor het ontstaan van osteoarthrose beschouwd.
Daarom zal
men proberen
om,
indien
mogelijk, het
meniscusweefsel zoveel mogelijk te herstellen en te bewaren. (3, 11, 13, 14, 16, 20, 22, 23, 28, 30, 32, 33, 34, 39, 44)
6.2. Behandelingsmodaliteiten Er bestaan heel wat verschillende mogelijkheden om letsels van de meniscus te behandelen. Typische argumenten voor chirurgie zijn: een jonge patiënt, bestaande meniscus- of kraakbeenletsels, zware manuele arbeid of veeleisende sportactiviteiten, frequente instabiliteit 24
of zwelling en een voorgeschiedenis van gelijkaardige letsels aan de contralaterale knie met een slechte outcome. Men zal eerder voor een conservatieve aanpak kiezen bij patiënten ouder dan 45 jaar en bij minder actieve patiënten of patiënten met een sedentair beroep. (3) Achtereenvolgens zullen een afwachtende houding als behandeling, de meniscectomie, het herstel van de menisci, de vervanging van de meniscus en tissue engineering besproken worden.
6.2.1. Een afwachtende houding als behandeling Het is niet zo dat alle letsels van de menisci chirurgisch moeten behandeld worden. Sommige meniscusletsels hebben het potentieel om vanzelf te genezen. Het patroon van de scheur en de aanwezigheid
van
een
adequate
bloedvoorziening
zijn
hierbij
de
belangrijkste
determinanten.(3,13) Verder wordt ook rekening gehouden met de plaats en de grootte van het letsel, met de leeftijd en de verwachtingen van de patiënt, met eventuele comorbiditeit en met de weefselkwaliteit. Scheuren die zich op drie millimeter of minder van de menisco-synoviale junctie bevinden hebben voldoende bloedtoevoer om spontaan te genezen. Letsels die zich op vijf millimeter of verder van deze junctie bevinden zijn avasculair en vergen een chirurgische ingreep. Scheuren die zich in het gebied tussen drie en vijf millimeter bevinden, hebben een wisselende bloedvoorziening en de verdere behandeling zal afhangen van de klinische evaluatie. (3, 13) Wanneer er beschadiging optreedt in de perifere, vasculaire zone zal er een fibrineklonter gevormd worden die rijk is aan inflammatoire cellen. Door deze fibrineklonter kunnen bloedvaten uit de capillaire plexus prolifereren en zorgen voor de aanvoer van ongedifferentieerde mesenchymale cellen. Dit zal aanleiding geven tot de vorming van een fibrovasculair littekenweefsel dat het defect opvult. Dit proces duurt ongeveer tien weken. Omvorming van dit littekenweefsel tot normaal fibrocartilagineus weefsel duurt echter maanden. Dit weefsel is wel veel minder sterk dan normaal meniscusweefsel. (3, 13)
6.2.2. Meniscectomie In het verleden werd een open, totale meniscectomie gezien als de gouden standaard behandeling voor meniscusletsels. Deze ingreep zorgt op korte termijn voor het verdwijnen van de pijn en een snelle verbetering van de kniefunctie. Maar ondanks deze positieve resultaten werden zowel op korte als op lange termijn schadelijke veranderingen waargenomen. Na een totale meniscectomie werd een vermindering van de stabiliteit, een gedaalde schokabsorptie, een vernauwing van de gewrichtsspleet, de ontwikkeling van 25
osteofieten en de degeneratie van het kraakbeen met uiteindelijk de ontwikkeling van osteoarthrose gezien. Totale meniscectomie wordt vandaag de dag dan ook niet meer uitgevoerd. (3, 13, 34, 39, 44) Wanneer er toch een uitgebreide beschadiging van de meniscus vastgesteld wordt, zal men trachten om een partiële meniscectomie uit te voeren. Op deze manier zal men proberen om een maximum aan meniscusweefsel intact te houden en zo de functie ervan zoveel mogelijk te bewaren. Toch zijn ook de lange termijn resultaten van partiële meniscectomie niet optimaal, waardoor men ook deze techniek zo weinig mogelijk tracht toe te passen. Uit biochemische studies blijkt immers dat er een lineaire correlatie bestaat tussen de hoeveelheid meniscusweefsel dat weggenomen werd en de functie van de knie. (3, 13, 34, 39, 44)
6.2.3.Herstel van de meniscus Sinds men erachter kwam dat meniscectomie heel wat complicaties met zich meebracht werd deze techniek zoveel mogelijk vermeden en werden nieuwe technieken ontwikkeld die als doel hadden om het weefsel en de functie van de meniscus zoveel mogelijk te behouden en om andere structuren in de buurt zo weinig mogelijk te beschadigen. (3, 13, 34, 39, 44) Meniscusletsel worden op basis van hun locatie ingedeeld in drie groepen. Hierbij wordt vooral rekening gehouden met hun relatie tot de bloedvoorziening. Van even groot belang is ook de mate waarin de bloedvoorziening in staat is om de inflammatoire reactie te ondersteunen die aanleiding geeft tot wondherstel. (3, 13) Wanneer zowel de perifere rand van het letsel en de rand die zich het dichtst bij het centrum van het gewricht bevindt een goede bloedtoevoer hebben wordt gesproken van red-red letsels. Deze categorie heeft de beste prognose om te genezen. Wanneer een letsel zich volledig in de avasculaire zone van de meniscus bevindt, spreekt men van een white-white letsel. Deze letsels hebben de kleinste kans om te genezen omdat ze niet in verbinding staan met de bloedvoorziening. Heel wat technieken werden ontwikkeld om deze white-white letsels in verbinding te brengen met de bloedvoorziening. Voorbeelden hiervan zijn het aanleggen van kanaaltjes naar de vasculaire zone en het gebruik van een exogene fibrineklonter. (3, 39) Een red-white letsel is een scheur waarvan de perifere rand een goede bloedvoorziening heeft en de binnenste rand zich in het avasculaire gebied bevindt. (3, 13, 39, 44)
26
Fig. 13: De red-red, red-white en white-white zone. (39)
Herstel van de menisci wordt meestal arthroscopisch uitgevoerd. We kunnen drie verschillende hersteltechnieken onderscheiden: de inside-out techniek, de outside-in techniek en de all-inside techniek. De inside-out techniek kan nog verder onderverdeeld worden in de double-barrel cannula en de singleneedle passage techniek. Al deze technieken hebben hun voor- en nadelen. (3) De inside-out techniek wordt vooral gebruikt voor het herstel van letsels ter hoogte van de posterieure hoorn van de meniscus. Omdat deze procedure een extra incisie in de huid vraagt en mogelijk kan leiden tot neurovasculaire complicaties en postoperatieve stijfheid werden andere technieken ontwikkeld die minder neurovasculaire beschadiging met zich meebrengen, zoals de outside-in en de all-inside procedure. (3, 13, 15) De all-inside techniek leidt tot minder beschadiging maar wordt wel als meer tijdrovend en technisch moeilijker ervaren. Door het ontwikkelen van nieuwe en betere materialen wordt deze techniek toch technisch makkelijker en toegankelijker voor chirurgen. Potentiële contraindicaties voor de all-inside techniek zijn letsels van de anterieure hoorn en letsels waarbij de periferie van de meniscus aangetast is zodat er geen anker device kan geplaatst worden. (3, 13, 29, 30, 39, 44)
Het is bij alle procedures van belang dat het meniscusweefsel eerst voorbereid wordt. Dit houdt in dat losliggende stukjes verwijderd worden en dat het oppervlak van de meniscus met behulp van een rasp bewerkt wordt om de bloedvoorziening te stimuleren. Wanneer de meniscus gehecht moet worden, zal men verticale suturen plaatsen omdat deze de stevigste blijken te zijn. (3, 13, 44)
6.2.3.1. De inside-out techniek Deze techniek wordt nog steed beschouwd als de gouden standaard waarmee andere technieken moeten vergeleken worden. (3, 43) 27
Bij de inside-out techniek maakt men eerst een incisie van drie à vier centimeter in de huid. Deze bevindt zich posteromediaal of posterolateraal om de neurovasculaire structuren te beschermen. Men retraheert de pezen van de verschillende spieren (M. semitendinosus, M. gracilis, M gastrocnemius) die in de weg liggen en palpeert het gewrichtskapsel. Vervolgens brengt men met behulp van lange naalden via anterieure portalen de hechtingen ter plekke van binnen naar buiten. De vrije uiteinden komen dan langs de posterieure incisie naar buiten en worden daar geknoopt boven het gewrichtskapsel. Om de vier à vijf millimeter van het letsel wordt een hechting geplaatst. (3, 13, 15, 16, 29, 43)
6.2.3.2.De outside-in techniek Bij de outside-in techniek wordt een naald van buiten de knie in het gewricht gebracht en door de beschadigde delen van de meniscus gevoerd. Vervolgens wordt hechtingsmateriaal door de naald geleid en terug opgevist uit het anteromediale of anterolaterale portaal, afhankelijk van welke meniscus beschadigd is. Daarna herhaalt men dezelfde handeling op vier à vijf millimeter van de plaats waar de eerste naald passeerde. Men zal dan aan het anteromediale of anterolaterale portaal beide hechtdraden samenknopen. Die knoop wordt dan terug in het kniegewricht getrokken. Tenslotte maakt men twee kleine incisies in de huid ter hoogte van de insertieplaatsen van de naalden en vist de vrije uiteinden van de hechtdraden op. Men disseceert de subcutane weefsels tot aan het gewrichtskapsel en knoopt de vrije uiteinden van de draadjes samen. (3, 13, 14, 15, 29)
Fig. 14: De outside-in techniek (14)
28
6.2.3.3. De all-inside techniek Sinds de introductie van de all-inside techniek is zijn populariteit sterk gestegen door verbeteringen in het materiaal en door verbeteringen in de techniek zelf. Het is wel belangrijk dat er een intacte meniscusrand aanwezig is als aanhechtingsplaats voor het materiaal dat gebruikt wordt om het letsel te herstellen. Het basisprincipe van deze techniek is immers dat een bepaald device als een anker aangebracht wordt over het letsel en dan wordt vastgehecht in de periferie van de meniscus. (44) We onderscheiden vier generaties van all-inside herstel. De eerste generatie maakte gebruik van gebogen haakjes om de hechtingen aan te brengen die langs extra-posterieure portalen ingebracht werden. Deze werden dan teruggetrokken en de hechtingen werden arthroscopisch geknoopt. Deze eerste generatie techniek was technisch veeleisend en bood geen bescherming aan de neurovasculaire structuren. (44) Het duurde dan ook niet lang voor er nieuwe, tweede generatie technieken ontwikkeld werden. De technieken van de tweede generatie maakten gebruik van techniek specifieke apparatuur die over het meniscusletsel geplaatst werd en vastgeankerd werd in de periferie. Het typevoorbeeld hiervan is de T-Fix. De T-Fix bestaat uit een staafje uit polyethyleen waaraan een hechtingsdraad is vastgemaakt. Het wordt ingebracht met een scherpe naald of een canule om zo de periferie van de meniscus te bereiken. Deze techniek maakte het mogelijk om meniscusherstel uit te voeren zonder extra portalen nodig te hebben. De kans op beschadiging van de neurovasculaire structuren was dan ook veel kleiner. (44) De derde generatie wordt gekenmerkt door het gebruik van bio-resorbeerbare hersteldevices die gemaakt worden uit poly-L-lactaatzuur. Deze devices behouden hun stevigheid gedurende twaalf maanden en zijn na twee tot drie jaar volledig geresorbeerd. Het meest gebruikte type is de Meniscal Arrow. Dit device kan makkelijk ingebracht worden en leidt tot goede resultaten. Uit studies is wel gebleken dat de resultaten op lange termijn tegenvallen. De materialen van de derde generatie kunnen daarenboven aanleiding geven tot heel wat complicaties waaronder synovitis, de vorming van cysten, migratie van het device, falen van het device en het optreden van een inflammatoire reactie. De belangrijkste complicatie is beschadiging van het kraakbeen. Deze complicatie is vaak het gevolg van loskomen of migratie van het device. Omwille van de tegenvallende resultaten op lange termijn en het gevaar voor mogelijke complicaties worden de derde generatie technieken zoveel mogelijk verlaten. (44) Tegenwoordig worden vooral de vierde generatie all-inside technieken uitgevoerd om meniscusletsels te herstellen. De twee meest gebruikte types zijn de FasT-Fix en de RapidLoc. 29
Beide systemen kunnen snel en op een technisch relatief eenvoudige manier ingebracht worden. De FasT-Fix bestaat uit twee, soms zelf resorbeerbare, hechtingsankers die met elkaar verbonden zijn door een niet-resorbeerbare hechtingsdraad. De RapidLoc heeft als voordeel dat het nog makkelijker kan ingebracht worden dan de FasT-Fix. Dit komt omdat het bestaat uit een kleiner ‘’backstop’’ anker dat verbonden is met een ‘’tophat’’ door middel van een hechtingsdraad. Uit biomechanische studies is gebleken dat met beide devices goede resultaten bekomen worden. Het grootste gevaar bij het gebruik van deze materialen is het vroegtijdig loskomen of het verplaatsen ervan. Beschadiging van het kraakbeen wordt veel minder gezien bij het gebruik van de vierde generatie techniek. (13, 29, 39, 44)
Fig. 15: Verschillende devices voor meniscusherstel. (44) A: Meniscal Arrow B: FastT-Fix C: RapidLoc D: MaxFire
6.2.4. Vervanging van de meniscus Heel wat meniscusletsels kunnen succesvol hersteld worden maar wanneer er teveel schade toegebracht is aan het weefsel zal herstel niet meer mogelijk zijn. In deze gevallen zal men niet anders kunnen dan een totale of partiële meniscectomie uitvoeren. (13, 16, 39) Verschillende materialen en weefsels werden in het verleden al gebruikt om pijn na meniscectomie en de ontwikkeling van secundaire artritis te voorkomen. Voorbeelden hiervan zijn koolstofvezels, Dacron, een autograft van de patella-, de Achilles- of de semitendinosuspees, etc. (13) Een ander alternatief is een allograft transplantatie van de meniscus. Dit kan een mogelijke biologische oplossing zijn voor patiënten zonder meniscus die nog geen gevorderde osteoarthrose hebben. Indicaties voor een meniscustransplantatie zijn: een voorgaande totale meniscectomie, een leeftijd van vijftig jaar of minder, pijn in het aangedane gewricht of 30
klinische symptomen van kraakbeendegeneratie of een tibiofemorale gewrichtsspleet van twee millimeter of meer op 45° graden weight-bearing posteroanterieure radiografische opnames. Instabiliteit, diffuse subchondrale botbeschadiging en axiale malalignatie vormen de belangrijkste contra-indicaties voor meniscustransplantatie. (13) De resultaten op korte termijn zijn goed en leiden tot een verbetering van de kniefunctie en een vermindering van de pijn. De effecten van meniscustransplantatie op lange termijn zijn echter nog niet voldoende gekend. Verder onderzoek is hier dus aangewezen om het volledige potentieel van allograft transplantatie van de meniscus op te klaren. (13, 16, 39)
6.2.5. Tissue engineering Tissue engineering is een techniek die momenteel in volle ontwikkeling is en waarbij men bepaalde weefsels of organen tracht te kweken. Het zou kunnen aanleiding geven tot nieuwe behandelingsmodaliteiten zoals het herstel van meniscusletsels en het gedeeltelijk of volledig vervangen van een gedegenereerde meniscus. Er zijn drie celtypes die bij tissue engineering van de meniscus kunnen gebruikt worden als potentiele bron voor de kweek van nieuw weefsel: de fibrochondrocyt, de mesenchymale stamcel en de pluripotente fibroblast. Deze cellen zijn namelijk in staat om onder invloed van verschillende groeifactoren een extracellulaire matrix te synthetiseren. (13) Een ideale matrix laat celproliferatie en vrije diffusie van nutriënten toe, heeft toegang tot cytokines en is duurzaam. Voor het ontwikkelen van dergelijke matrix spelen groeifactoren een belangrijke rol. Vooral TGF-β en PDGF (platelet derived growth factor) zorgen voor proliferatie van meniscuscellen. (13) Een andere belangrijke factor bij tissue engineering is het gebruiken van een goede scaffold. Een ideaal scaffold materiaal is biocompatibel en bio-afbreekbaar op lange termijn. Het moet ingroei van cellen en diffusie van nutriënten en groeifactoren toelaten. Daarnaast moet het voldoende weerstand bieden aan belasting. In de praktijk wordt meestal gebruik gemaakt van een scaffold opgebouwd uit geïsoleerde collageenmoleculen of uit synthetische polymeren. De meest voorkomende problemen die zich voordoen zijn het optreden van immunologische reacties en een verminderde stabiliteit, zowel initieel als op lange termijn. (13) Tegenwoordig wordt ook onderzoek uitgevoerd naar het gebruik van gentherapie om letsels van de meniscus te herstellen. (13)
31
6.3. Postoperatieve rehabilitatie De primaire doelstellingen van postoperatieve rehabilitatie zijn ten eerste het vermijden dat de behandelde meniscus blootgesteld wordt aan een overdreven load en ten tweede om op een veilige en effectieve manier de functie van het kniegewricht en de spieren te herstellen. Deze preventie heeft als doel om de meniscus te beschermen tegen krachten die voor een nieuwe scheur kunnen zorgen. Afhankelijk van het type, de locatie en de grootte van het meniscusletsel bestaan verschillende protocollen. Perifere letsels zullen sneller genezen terwijl meer complexe letsels die zich in de avasculaire zone bevinden veel trager zullen herstellen. (3, 16, 36, 39) In een ideale situatie is een revalidatieprotocol samengesteld uit enerzijds oefeningen die de patiënt dagelijks thuis moet uitvoeren en anderzijds uit een regelmatige follow-up door de therapeut. Deze follow-up bestaat uit geregelde evaluaties van het kniegewricht en het gebruik van therapeutische procedures. Het is hierbij van belang dat men op zoek gaat naar postoperatieve symptomen zoals zwelling, pijn, etc. die kunnen wijzen op een nieuwe scheur. (3, 16, 39) De patiënten moeten vooreerst preoperatief zeer goed geïnformeerd worden over de operatie, mogelijke complicaties en de revalidatie. De patiënt moet erop gewezen worden dat de eerste vier tot zes maanden inspanningen zoals joggen, diepe knieflexie en pivoteren dienen gemeden te worden omdat deze aanleiding kunnen geven tot het ontstaan van een nieuwe scheur. Het is ook van belang om eventuele alarmsymptomen die kunnen wijzen op een nieuwe scheur te bespreken met de patiënt. (16)
De revalidatie begint al de eerste dag na de operatie. Hierbij wordt gecontroleerd of er geen effusie is en worden er compressieverbanden en steunkousen tot aan de heup aangebracht. Naast deze compressietherapie zal men ook zes tot acht maal per dag gebruik maken van cryotherapie. Er wordt de patiënt aangeraden om gedurende de eerste week postoperatief het onderste lidmaat in elevatie te houden. Verder is het ook van belang om na te gaan of er geen symptomen optreden die kunnen wijzen op het ontstaan van een nieuw letsel. (3, 16, 36, 39) Patiënten die een complexe scheur hadden of een meniscustransplantatie kregen worden gedurende zes weken voorzien van een long-leg brace. Deze brace kan vastgezet worden in verschillende posities. Overdag is de brace open zodat de patiënt zijn knie kan bewegen tussen 0 en 90 graden, ’s nachts wordt gedurende de eerste twee weken de brace vastgezet op 0 graden zodat enkel extensie mogelijk is. Dergelijke brace wordt niet routinematig gebruikt
32
na herstel van een perifeer meniscusletsel. In alle gevallen wordt gedurende de eerste vier weken postoperatief wel gebruik gemaakt van krukken. (16) Er wordt de patiënt aangeraden om vanaf de eerste dag postoperatief passieve knieflexie en passieve en actieve extensie van de knie uit te voeren. Actieve knieflexie wordt afgeraden om letsels aan de hamstrings te voorkomen. Deze oefeningen worden drie tot viermaal per dag uitgevoerd gedurende een vijftiental minuten. Afhankelijk van het letsel en de gekozen behandeling zal voor iedere patiënt een specifiek programma opgesteld worden. Vaak worden flexibiliteitsoefeningen voor de hamstrings en de kuitspieren toegevoegd vanaf de eerste dag postoperatief. Oefeningen om de flexibiliteit van de quadriceps en de iliotibiale band te trainen worden toegevoegd na zeven tot acht weken na de operatie. Spierversterkende oefeningen worden ook begonnen vanaf de eerste dag postoperatief. Hierbij wordt vooral aandacht geschonken aan het versterken van de quadriceps en de kuitspieren. Het is hierbij van belang dat men de spieren niet zal overbelasten. (16, 39) Wanneer de patiënt er in slaagt om gedeeltelijk zijn eigen lichaamsgewicht te dragen, worden oefeningen om het evenwicht en de proprioceptie te trainen toegevoegd aan het revalidatieprogramma. Weight shifting oefeningen, cup walking (tussen bekertjes wandelen), balanceren op een been, etc. zijn voorbeelden van oefeningen die de proprioceptie en het evenwicht versterken. Er kan gebruik gemaakt worden van een heel gamma aan hulpmiddelen om evenwichtsoefeningen uit te voeren. (16) In een latere fase van de revalidatie kunnen gespecialiseerde oefeningen toegevoegd worden bij patiënten die opnieuw zware inspanningen willen uitvoeren. Dit is afhankelijke van het letsel zes tot negen maanden na de operatie. (3, 16, 36, 39) Het is van groot belang dat patiënten na de operatie hun conditie op peil houden. Dit doet men meestal aan de hand van een cardiovasculair programma. Dit wordt gestart twee tot vier weken na de operatie. Typische oefeningen zijn het fietsen op een hometrainer, wandelen in water tot op heuphoogte (dit vermindert de load op het kniegewricht), zwemmen (crawl, geen schoolslag) en gewoon wandelen. Dit cardiovasculair programma wordt minstens driemaal per week gedurende 20 à 30 minuten uitgevoerd aan een hartritme dat zich tussen de 60% en 85% van het maximale hartritme bevindt. (16) Patiënten die een perifeer meniscusletsel hadden, kunnen twintig weken na de operatie starten met een loopprogramma. Bij patiënten met een complex meniscusletsel zal men met dit programma starten na dertig weken en bij mensen die een meniscustransplantatie ondergingen pas na twaalf tot vierentwintig maanden. Initieel wordt gestart met een combinatie van wandelen en lopen met toenemende loopafstanden van 18 meter tot 91 meter. De loopsnelheid 33
zal in het begin één vierde tot één tweede van de normale loopsnelheid zijn en neemt ook gradueel toe. Wanneer de patiënt in staat is om op volle snelheid rechtdoor te lopen kunnen bepaalde laterale maneuvers toegevoegd worden. Wanneer dit loopprogramma succesvol volbracht wordt, kan de patiënt terug bepaalde sportactiviteiten uitoefenen. Terugkeer naar veeleisende sportactiviteiten wordt wel afgeraden wanneer er een meniscustransplantatie werd uitgevoerd. (16)
7. Letsels van de voorste kruisband 7.1. Inleiding Beschadiging van de voorste kruisband komt frequent voor. Het meest voorkomende letsel, met een incidentie van 1 op 3000, is de ruptuur van de voorste kruisband. (12, 17) Een knie waarvan de voorste kruisband geruptureerd is, wordt aangeduid als een instabiele knie. Dergelijk letsel kan leiden tot chronische instabiliteit die gepaard gaat met episodische pijn, beschadiging van de menisci en het kraakbeen en een vroege ontwikkeling van zowel tibiofemorale als patellofemorale osteoarthrose. (17) De diagnose kan klinisch gesteld worden op basis van een aantal diagnostische tests, zoals de Lachman test. (12) Uit onderzoek is gebleken dat patiënten met een chronische voorste kruisband disfunctie een toegenomen incidentie hebben van letsels aan de menisci. Het is dan ook nuttig om gecombineerde meniscusletsels op te sporen en die zo snel mogelijk te behandelen. (3, 11, 12, 18, 19, 24, 25) Bij sommige patiënten zal de kniefunctie toch normaal blijven ondanks een letsel aan de voorste kruisband. Bij deze patiënten zal het niet nodig zijn om een operatie uit te voeren. De beslissing om al dan niet in te grijpen bij een letsel van de voorste kruisband is dan ook niet altijd eenvoudig. (3, 11, 12, 18, 19) Omdat de capaciteit van het ligament om vanzelf te genezen zeer slecht is, zal men meestal chirurgisch ingrijpen om instabiliteit te voorkomen. In de loop der jaren zijn de behandelingsmodaliteiten geëvolueerd van niet-operatieve behandeling over primair herstel van het ligament naar reconstructie van de voorste kruisband. Vandaag zal men meestal gebruik maken van een autograft of een allograft om het natieve ligament te vervangen. Men zal meestal een vier- tot zestal weken wachten vooraleer de ingreep uit te voeren om de beweeglijkheid van het gewricht eerst te laten recupereren. Enkel wanneer er ook beschadiging van de menisci is, zal men in het acute stadium ingrijpen. (3, 11, 12, 18, 19, 23, 24, 25, 27)
34
Typische argumenten die een chirurgische ingreep rechtvaardigen zijn: een jonge leeftijd, patiënten die zware arbeid of een veeleisende sport beoefenen, voorafbestaande letsels aan de menisci of het kraakbeen, frequente instabiliteit, herhaalde zwelling, een identiek letsel aan de andere kruisband en een gevoel van instabiliteit 6 maanden na intensieve revalidatie. Argumenten die eerder zullen aanleiding geven tot een conservatieve behandeling zijn: patiënten ouder dan 45 jaar, mensen met een sedentaire job en minder actieve patiënten. (3)
7.2. De biologische respons van een beschadigd ligament Bij heel wat extra-articulaire ligamenten, zoals het mediaal collateraal ligament, treedt herstel op in drie fasen. De eerste fase wordt gekenmerkt door hemostase en inflammatie, de tweede fase door proliferatie en vorming van de matrix en in de derde fase treedt remodeling op. (17, 18) In normale omstandigheden zullen letsels aan de ligamenten aanleiding geven tot de formatie van een lokaal hematoom (de eerste fase). Bij extra-articulaire ligamenten is het hematoom opgebouwd uit een fibrinogeen netwerk waarin macrofagen, monocyten en andere inflammatoire cellen zich kunnen nestelen. Deze cellen stellen op hun beurt cytokines en groeifactoren vrij die fibroblasten en stamcellen aantrekken. Deze fibroblasten zullen instaan voor de vorming van collageen (de tweede fase). Na een bepaalde periode vermindert de inflammatoire respons en zal granulatieweefsel gevormd worden. De fibroblasten zorgen dan voor een reorganisatie van dit granulatieweefsel en vormen littekenweefsel (de derde fase). (17, 18) Bij de voorste kruisband, een intra-articulair ligament, zal het herstel op een andere manier verlopen. Dit komt omdat de kruisband niet omgeven is door stevig bindweefsel maar wel door een laag synovium. Hierdoor zal bij beschadiging het bloed zich verspreiden in het gewricht en dus geen aanleiding geven tot de vorming van een lokaal hematoom. Een letsel aan de voorste kruisband kan dus enkel genezen wanneer de synoviale aflijning intact blijft, zoniet kan er geen lokaal fibrinenetwerk gevormd worden en zal spontane genezing onmogelijk zijn. (17, 18) Bij patiënten met chronische voorste kruisband deficiëntie blijkt er ook een verandering in het cytokine profiel te zijn. De spiegels van pro-inflammatoire cytokines, zoals interleukine 1, zijn verhoogd en de spiegels van de anti-inflammatoire cytokines, zoals de interleukine receptor antagonist, zijn verlaagd. Dit geeft aanleiding tot een potentieel agressieve omgeving die interfereert met de normale herstelrespons. (17, 18)
35
7.3. Behandelingsmodaliteiten Omwille van de slechte capaciteit van de voorste kruisband om spontaan te genezen, zal men ervoor kiezen om eerder een reconstructie dan een herstel van het ligament uit te voeren. Vroeger werd primair herstel van de voorste kruisband uitgevoerd. Dit gebeurde door het plaatsen van suturen. Deze techniek is intussen verlaten omdat uit prospectieve en retrospectieve data blijkt dat bij een groot deel van de patiënten de functionaliteit van het ligament onvoldoende herstelt. (12, 17, 18, 19, 24, 27) Ook de combinatie van primair herstel met extra-articulaire procedures is grotendeels verlaten. Bij dergelijke technieken worden weefselcomponenten die zwakker zijn dan de voorste kruisband in een niet-anatomische positie geplaatst. De meeste extra-articulaire procedures slagen er niet in om de stabiliteit voldoende te herstellen en brengen een hoger risico van complicaties met zich mee. (12, 17, 18, 19, 24, 27) Het gebruik van synthetische grafts blijkt ook geen goede oplossing te zijn. Uit studies blijkt immers dat deze grafts tot meer complicaties, zoals een vreemde lichaam reactie, leiden dan biologische grafts en een snellere progressie naar osteoarthrose met zich meebrengen.(12, 19) Omwille van de slechte resultaten van voorgaande technieken zoekt men vooral de toevlucht tot het reconstrueren van de voorste kruisband met biologische weefselgrafts. Deze grafts zijn in staat om de stabiliteit en de functie van de knie bij de meeste patiënten te verbeteren. (12, 17, 18, 19, 24, 27) Niet alle letsels van de voorste kruisband zullen chirurgisch behandeld worden, in sommige omstandigheden zal conservatieve behandeling volstaan om een goede kniefunctie te bekomen (3, 11, 12, 17, 18, 19)
7.3.1. Types grafts De meest gebruikte en meest succesvolle materialen om de voorste kruisband te vervangen zijn biologische weefselgrafts. Een weefselgraft kan zowel een autograft als een allograft zijn. Beide types van grafts hebben hun voor- en nadelen. Autografts verlagen het risico op een inflammatoire reactie tegen een vreemd lichaam en hebben zo goed als geen risico om ziektes over te brengen. De meest gebruikte autografts zijn de bone-patellar tendon-bone graft en de quadruple semitendinosus/ gracilis tendon graft. De bone-patellar tendon-bone graft verkrijgt men door het centrale derde van de patellapees met zijn tibiale en patellaire botaanhechtingen te verwijderen. Deze graft kan zeer hoge krachten weerstaan en kan met behulp van de botaanhechtingen goed gefixeerd worden. De hamstring graft wordt verkregen door de pezen 36
van
de
gracilispier
semitendinosusspier in
twee
te
delen
en en
de te
combineren. Deze graft is ook weerstandig aan zeer hoge krachten en zou de functie van de voorste kruisband beter benaderen omdat hij uit twee bundels bestaat. In sommige omstandigheden, zoals bij een multiligamentair letsel, zal men opteren voor een quadriceps tendon graft als alternatief. (3, 12, 18, 19) Fig. 16: Een voorste kruisband graft (35)
Allografts vermijden morbiditeit van de donorsite, geven minder postoperatieve pijn en verkorten de duur van de ingreep. Allografts worden verkregen via menselijke donoren. Ze worden vooral gebruikt wanneer er multiligamentaire letsels zijn en wanneer een reconstructie opnieuw moet uitgevoerd worden. Men maakt vooral gebruik van de patellapees en de Achillespees. Omwille van het risico dat allografts ziektes kunnen overdragen, dienen ze eerst gesteriliseerd te worden. Sterilisatie kan primair gebeuren door met steriele technieken te werken wanneer men de graft oogst. Maar het kan ook secundair met behulp van ethyleenoxide of gamma bestraling. De combinatie van preservatie (meestal invriezen) en secundaire sterilisatie kan aanleiding geven tot grafts met slechtere biomechanische capaciteiten. (18)
Na de transplantatie ondergaan de grafts biologische modificaties en worden ze omgevormd tot sterk fibreus weefsel. In eerste instantie ziet men inflammatie en necrose ter hoogte van de graft. Daarna zal er revascularisatie optreden waarbij de aanwezigheid van een intact synovium belangrijk is. Dit synoviaal weefsel zal rond de graft groeien en zo het getransplanteerde weefsel van bloed voorzien. Na een drietal maanden zal de graft volledig gevasculariseerd zijn. Tenslotte zal er binnen de vier weken repopulatie zijn door fibroblasten. Dit zal aanleiding geven tot graduele remodeling. Deze processen worden zowel bij autografts als bij allografts waargenomen. Bij allografts stelt men vast dat de donor fibroblasten zullen afsterven en de graft zelf als een template zal dienen voor verdere remodeling. Hierbij dient wel vermeld te worden dat de graft nooit structureel identiek zal zijn aan het natieve weefsel van de kruisband. (3, 12, 18) 37
7.3.2. De plaatsing, de initiële tensie en de fixatie van de graft Twee aspecten van reconstructie van de voorste kruisband die nog steeds voer zijn voor discussie zijn de plaatsing van de graft en de initiële tensie van de graft.
Er wordt heel wat onderzoek uitgevoerd om na te gaan wat de beste positie is waarin de graft moet geplaatst worden om de anatomie en de functie van de normale voorste kruisband zo goed mogelijk te benaderen. Hoewel de ideale positie nog niet gekend is, opteert men ervoor om de graft ter hoogte van de centrale of posterieure portie van de tibiale insertieplaats te bevestigen. Deze plaatsing vermindert de inklemming van de graft bij extensie en benadert best de functie van een normale voorste kruisband. (3, 12, 18) Het is ook van belang om een juiste tensie van de graft te voorzien. Een te lage tensie zal aanleiding geven tot een verminderde stabiliteit, terwijl een te hoge tensie zal zorgen voor een beperking van de bewegingen van het
Fig. 17: plaatsing van de tibiale tunnel (18)
gewricht. Sommige onderzoekers suggereren dat een initiële tensie van 44 Newton aanvaardbaar is. Deze waarde is wel empirisch gekozen en is niet gebaseerd op wetenschappelijk onderzoek. (18) De fixatie van de graft kan op twee manieren gebeuren: op een direct manier of op een indirecte manier. Directe methoden maken gebruikt van schroeven, nietjes, sluitringen en pinnen. Bij de indirecte methoden maakt men gebruik van polyester tape en hechtingen. Voor de fixatie van de bone-patellar tendon-bone grafts maakt men voornamelijk gebruik van schroeffixatie. Tegenwoordig zijn er ook al bio-absorbeerbare schroeven beschikbaar. (3, 12, 18)
7.4. Postoperatieve complicaties en rehabilitatie Wanneer men gebruik maakt van de bone-patellar tendon-bone grafts kunnen in zeldzame gevallen ruptuur van de patellapees, postoperatieve fibrose of een breuk van de patella 38
optreden. (12, 19) Men stelt wel vast dat de patiënten postoperatief vaak klagen van pijn ter hoogte van de patella. Dit werd evenwel ook gezien bij patiënten die niet operatief behandeld werden. Hieruit kan men afleiden dat patellofemorale pijn niet per se het gevolg is van het type graft maar ook het gevolg kan zijn van andere oorzaken zoals beschadiging van de patella ten gevolge van een letsel aan de voorste kruisband of ten gevolge van het ontstaan van een flexiecontractuur. Wel speelt het postoperatief management een belangrijke rol. Wanneer men onmiddellijk een agressief rehabilitatieprogramma opstart, daalt de incidentie van problemen ter hoogte van de donorsite. En dan in het bijzonder de incidentie van pijn ter hoogte van de patella. In sommige gevallen zal men ook gebruik maken van elektrische spierstimulatie. (12, 19) Patiënten waarbij gebruik gemaakt werd van een hamstring graft hebben over het algemeen geen complicaties ter hoogte van de donor site. Heel af en toe zijn er klachten van pijn gedurende de eerste drie maanden na de operatie maar dit werd door de patiënten niet als een groot probleem ervaren. (12, 19) Onmiddellijk na de operatie zal men ijs aanbrengen op het behandelde lidmaat om pijn en zwelling zoveel mogelijk tegen te gaan. Om de bewegingsboog volledig te herstellen zal men het gewricht ook continu passief mobiliseren. (12, 19) De patiënt moet voldoende geïnformeerd worden over de revalidatie en moet erop gewezen worden dat volledig herstel van het ligament tot een jaar postoperatief kan duren. Een goede follow-up en een nauwlettende monitoring van de functionaliteit van het gewricht zijn zeer belangrijk. Vroeg in de revalidatie zal de aandacht vooral gericht zijn op het kunnen uitvoeren van volledige extensie. De patiënt zal ook een aantal oefeningen moeten uitvoeren. (3, 12, 19)
8. Discussie Door een beter inzicht in de structuur en de functies van de menisci is de interesse in meniscusherstel de laatste decades sterk toegenomen. De indicaties voor meniscusherstel werden hogerop al besproken. Heel wat studies werden uitgevoerd om de functionele outcome en de radiologische afwijkingen op lange termijn te bestuderen. Melton et al. (2011) deden bij 44 patiënten onderzoek naar de lange-termijn resultaten van meniscusherstel in de instabiele knie. De gemiddelde follow-up bedroeg tien jaar. Ze stelden vast dat de functionele outcome, gemeten met behulp van de IKDC score, beter was voor patiënten die voorste kruisbandherstel in combinatie met meniscusherstel kregen dan voor patiënten die behandeld werden met voorste kruisbandherstel en meniscectomie. Verder werd ook vastgesteld dat er een significant verschil was in de functionele scores wanneer voorste 39
kruisband herstel in combinatie met meniscusherstel vergeleken werd met voorste kruisbandherstel bij patiënten met een nog intacte meniscus. De functionele scores waren beter in de groep met de intacte menisci. (11) Majewski et al. (2006) deden onderzoek naar de middellange- en lange-termijn resultaten van arthroscopisch herstel van geïsoleerde, longitudinale, verticale meniscusletsel in stabiele knieën. Ze identificeerden 88 patiënten die gedurende een periode van vijf tot zeventien jaar gevolgd werden. Zij stelden vast dat 72 procent van de geopereerde knieën osteoarthrose vertoonden. Het was wel zo dat maar 34 procent van de patiënten een verschil in graad van osteoarthrose hadden tussen de herstelde knie en de gezonde, contralaterale knie. De functionele outcome, bepaald met behulp van de Lysholm score, van het merendeel van de patiënten was evenwel goed tot uitstekend. (14) Tengrootenhuysen et al. (2011) onderzochten retrospectief de klinische en radiologische resultaten van 119 meniscusoperaties. De gemiddelde duur van de follow-up was 70 maanden. Ze besloten dat letsels die binnen de zes weken behandeld werden tot betere resultaten leidden dan letsels die laattijdig hersteld werden. De beste resultaten werden bekomen met de inside-out techniek bij jonge patiënten. Er werd ook vastgesteld dat de kans op herstel van meniscusletsels in combinatie met voorste kruisbandherstel groter was dan de kans op herstel bij patiënten zonder ruptuur van de voorste kruisband. Osteoarthrose werd vastgesteld bij 81 procent van de patiënten waarbij het herstel van de meniscus mislukt was. Bij succesvol meniscusherstel werd bij 14 procent van de patiënten osteoarthrotische veranderingen gevonden. (30) Brucker et al. (2011) deden onderzoek naar de klinische en radiologische kenmerken na succesvol, geïsoleerd en open meniscusherstel in stabiele knieën. De studie werd retrospectief uitgevoerd bij 26 patiënten met een gemiddelde follow up van 20.6 jaar. De klinische evaluatie werd gedaan aan de hand van subjectieve scores (Lysholm, IKDC en Tegner). Er werden standaard en weight-bearing radiologische opnamen gemaakt om osteoarthrose op te sporen. Hierbij werd gebruik gemaakt van de Ahlbäck classificatie om de ernst van de arthrose in te schatten. De subjectieve scores waren over het algemeen goed tot uitstekend voor het merendeel van de patiënten. De radiologische evaluatie toonde een hogere graad ( gemiddeld +1)van osteoarthrose van de knie aan in vergelijking met de preoperatieve toestand. Dit was zo bij 87 procent van de patiënten die mediaal meniscusherstel ondergingen en bij een op de drie patiënten die lateraal meniscusherstel kregen. Belangrijk hierbij is dat er gelijkaardige veranderingen vastgesteld werden in de gezonde, contralaterale knie. Dit kan
40
erop wijzen dat de degeneratieve veranderingen het gevolg zijn van normale, fysiologische processen zoals veroudering. (32) Stein et al. (2010) onderzochten en vergeleken de lange-termijn resultaten na arthroscopisch meniscusherstel en meniscectomie voor traumatische meniscusletsels. In totaal werden 81 patiënten (42 met meniscusherstel en 39 met meniscectomie) klinisch en radiologisch onderzocht. 35 patiënten werden gedurende gemiddeld 3.4 jaar gevolgd en 45 patiënten werden gedurende 8.8 jaar gevolgd. Op middellange termijn (3.4 jaar) werden geen significante verschillen gevonden tussen de verschillende behandelingsmodaliteiten. Ze stelden wel vast dat bij de follow-up op lange termijn (8.8 jaar) er bij 60 procent van de meniscectomie groep osteoarthrotische kenmerken aanwezig waren. Bij de meniscusherstel groep was dit slechts bij 19.2 procent van de patiënten het geval. Hieruit besloten ze dat meniscusherstel te verkiezen is boven meniscectomie voor de behandeling van geïsoleerde, traumatische meniscusletsels. Ze merkten ook op dat de incidentie van osteoarthrose samenhing met de hoeveelheid meniscusweefsel dat weggenomen werd. (33) Aït Si Selmi et al. (2006) bestuurden de evolutie van osteoarthrose bij 103 patiënten die voorste kruisband herstel ondergingen. De gemiddelde duur van de follow-up bedroeg 17.4 jaar. Ze vonden dat er bij 22.7 procent van de patiënten tekenen van pre-osteoarthrose en bij 4.7 procent van de patiënten tekenen van gevorderde osteoarthrose aanwezig waren. Een belangrijke vaststelling hierbij was dat het percentage van knieën met osteoarthrose hoger lag wanneer het voorste kruisband herstel gecombineerd werd met meniscectomie dan wanneer voorste kruisband herstel gecombineerd werd met meniscusherstel of wanneer er een intacte meniscus aanwezig was. (35) Ahn et al. (2004) onderzochten met behulp van een tweede arthroscopie de resultaten van meniscusherstel met de all-inside techniek in instabiele knieën. Er werden 39 patiënten onderzocht waarbij zowel meniscusherstel als herstel van de voorste kruisband werd uitgevoerd. Ze vonden dat 82.1 procent van de menisci volledig hersteld waren. Bij 15.4 procent van de patiënten was er onvolledige genezing van de menisci. Er waren geen klinische symptomen aanwezig in deze gevallen. Verder vonden ze dat het succes rate van de all-inside techniek bijna 100 procent bedroeg. Ze besloten dat de all-inside techniek een van de optimale behandelingsmodaliteiten is voor meniscusherstel in combinatie met voorste kruisband herstel. (36) Meunier et al. (2006) evalueerden de lange-termijn resultaten na primair herstel van de voorste kruisband en na niet chirurgische behandeling van een ruptuur van de voorste kruisband. Ze volgden 100 patiënten voor een periode van 15 jaar. Ze stelden vast dat de 41
belangrijkste risicofactor voor het ontwikkelen van osteoarthrose de toestand van de menisci was. Beschadiging van de menisci werd meer gezien in de groep die niet chirurgisch behandeld werd. Verder stelden ze vast dat reconstructie van de voorste kruisband zelf het risico op het ontwikkelen van osteoarthrose niet deed dalen. Herstel van de voorste kruisband vermindert wel de kans op beschadiging van de menisci. (40) Johnson et al (1999) deden onderzoek naar de lange-termijn resultaten van geïsoleerd, arthroscopisch meniscusherstel. Gedurende een follow-up periode van tien jaar en negen maanden werden 50 meniscusletsels retrospectief bestudeerd. Beide knieën werden radiologisch onderzocht met behulp van anteroposterieure opnames in neutrale stand. Men stelde vast dat slechts acht procent van de geopereerde knieën degeneratieve afwijkingen vertoonde. Voor de gezonde knieën was dit slecht drie procent van de gevallen. (45) Rockborn et al. (2000) onderzochten retrospectief de lange-termijn resultaten na meniscusherstel en na meniscectomie op functioneel en radiologisch vlak. Ze vergeleken 30 patiënten met open meniscusherstel met 30 patiënten met meniscectomie. De follow-up periode bedroeg dertien jaar. Ze stelden vast dat de functionele outcome voor beide groepen na dertien jaar niet verschilde en dat bijna 90 procent van de patiënten in beide groepen geen knieproblemen hadden bij het uitvoeren van dagelijkse activiteiten. Na zeven jaar werd vernauwing van de gewrichtsspleet meer gezien bij patiënten die een meniscectomie ondergaan hadden. Na 13 jaar was er geen statistisch significant verschil in de incidentie en de ernst van de osteoarthrose tussen beide groepen. Bij ongeveer de helft van de patiënten in beide groepen werden lichte degeneratieve afwijkingen gevonden. Er werd bij geen enkele patiënt ernstige radiologische afwijkingen gevonden. (46)
Samenvattend kan men stellen dat de meeste studies het er over eens zijn dat de functionele resultaten na meniscusherstel goed tot uitstekend zijn. De beste resultaten worden bekomen wanneer meniscusherstel wordt uitgevoerd in een stabiele knie. Tot 85 procent van de patiënten hebben goed tot uitstekende resultaten op lange termijn. (3, 14, 30, 32, 33, 45, 46) Wanneer meniscusherstel gecombineerd wordt met reconstructie van de voorste kruisband worden goede tot uitstekende functionele resultaten bekomen in ongeveer 73 procent van de gevallen. (3, 11, 24, 30, 36, 38) Wordt meniscusherstel uitgevoerd in de instabiele knie dan worden goede tot uitstekende resultaten bekomen in 60 procent van de gevallen. (3, 11, 36, 38) De inside-out techniek wordt beschouwd als de techniek die leidt tot de beste resultaten. (3, 11, 29, 30) 42
De meeste studies zijn het er ook over eens dat meniscusherstel in een instabiele knie niet gecontra-indiceerd is en best gecombineerd wordt met reconstructie van de voorste kruisband. De kans op succesvol meniscusherstel blijkt zelfs groter te zijn wanneer dit samen uitgevoerd wordt met reconstructie van de voorste kruisband. (3, 11, 14, 30, 32, 45) Verder blijkt dat de toestand van de voorste kruisband de belangrijkste prognostische factor is voor succesvol meniscusherstel. (3) Verschillende studies stellen ook vast dat de kans op het ontwikkelen van osteoarthrose na een beschadiging van de menisci of de voorste kruisband toeneemt naarmate de patiënt ouder is en de tijd die verloopt tussen de beschadiging en het onderzoek langer is. (3, 22, 23, 33) Enkele studies besluiten dat reconstructie van de voorste kruisband de evolutie naar osteoarthrose niet tegenhoudt, ondanks het feit dat een deficiëntie van de voorste kruisband een risicofactor is voor het ontwikkelen van degeneratieve afwijkingen. Het is vooral de toestand waarin de menisci zich bevinden die de belangrijkste indicator vormen voor het risico op het ontstaan van osteoarthrose (3, 11, 24, 35, 40) Verder stellen de meeste studies ook vast dat meniscectomie leidt tot een slechtere functionele outcome en dat het tevens een belangrijke risicofactor vormt voor het ontwikkelen van osteoarthrose. Meniscectomie dient dan ook zoveel mogelijk verlaten te worden en enkel nog uitgevoerd te worden in situaties waar andere technieken geen voordeel bieden. Indien mogelijk zal men altijd trachten om meniscusherstel uit te voeren.(11, 14, 22, 23, 24, 30, 32, 33, 34, 35, 38, 40) Wanneer het gaat over de incidentie van osteoarthrose na meniscusherstel worden soms tegenstrijdige resultaten gevonden in verschillende studies. Toch kan men stellen dat radiologische afwijkingen bij follow-up op lange termijn het meest gezien worden wanneer meniscusherstel uitgevoerd wordt in de instabiele knie (zonder dat er ook gelijktijdige reconstructie is van de voorste kruisband). De incidentie van dergelijke degeneratieve letsels neemt af wanneer meniscusherstel gecombineerd wordt met herstel van de voorste kruisband. De incidentie van degeneratieve letsels is het laagst wanneer meniscusherstel uitgevoerd wordt in de stabiele knie. (3, 14, 30, 32, 33, 45) Sommige studies vinden dat de ontwikkeling van osteoarthrose na meniscusherstel niet significant verschilt tussen de geopereerde knie en de contralaterale, gezonde knie. Dit wijst er volgens de onderzoekers op dat de ontwikkeling van osteoarthrose na meniscusherstel het gevolg is van een natuurlijk degeneratief proces. (14, 32) De incidentie van degeneratieve afwijkingen in de verschillende studies varieert van 8 tot 87 procent. Dit grote verschil is waarschijnlijk deels te verklaren doordat in de verschillende 43
studies gebruik gemaakt wordt van verschillende beeldvormingstechnieken om degeneratieve afwijkingen op te sporen. Ook zijn de meeste studies retrospectief en worden er vaak verschillende behandelingsmodaliteiten gebruikt. Er worden steeds nieuwere en betere operatieve technieken ontwikkeld waardoor de resultaten van sommige studies, die gebruik maken van een verouderde techniek, minder representatief worden. Daarnaast worden ook verschillende classificatiesystemen gebruikt om osteoarthrose te classificeren. Het creëren en gebruiken van een gestandaardiseerd classificatiesysteem en gestandaardiseerde beeldvorming voor onderzoek kan deze problemen helpen voorkomen.
9. Conclusie Zoals hoger al werd aangegeven spelen de toestand van de menisci een zeer belangrijke rol bij het ontwikkelen van osteoarthrose. Beschadiging van de menisci is immers een belangrijke risicofactor voor het ontwikkelen van degeneratieve afwijkingen, vooral wanneer een meniscusletsel in combinatie met een ruptuur van de voorste kruisband voorkomt. Ook een geïsoleerd letsel van de voorste kruisband is een risicofactor voor het optreden van degeneratieve veranderingen, waaronder osteoarthrose, in het kniegewricht.(11, 22, 23, 24, 28, 30) Een andere belangrijke factor is de leeftijd van de patiënt op het moment van de beschadiging. Gemiddeld duurt het ongeveer tien jaar vooraleer de eerste tekenen van osteoarthrose optreden. Dit geldt zowel voor meniscusletsels als voor letsels aan de voorste kruisband. Hierbij dient opgemerkt te worden dat degeneratieve afwijkingen sneller optreden bij oudere patiënten. (22, 24, 27) Omdat uit onderzoek blijkt dat het uitvoeren van een meniscectomie vaak gepaard gaat met het ontwikkelen van osteoarthrose na enige tijd zal men tegenwoordig trachten om de beschadigde menisci te herstellen.(11, 14, 22, 23, 24, 30, 32, 33, 34, 35, 38, 40) De rationale voor het uitvoeren van meniscusherstel is dat herstel de ontwikkeling van osteoarthrose zou voorkomen. Maar is dit wel zo? De functionele resultaten na meniscusherstel zijn in elk geval voor het merendeel van de patiënten goed tot uitstekend. Maar ook na meniscectomie worden vaak goede tot uitstekende functionele resultaten bekomen. De radiologische resultaten verschillen heel vaak tussen de verschillende studies. Toch kan er besloten worden dat meniscusherstel het ontwikkelen van osteoarthrose op lange termijn niet voorkomt. Meniscusherstel lijkt wel de ontwikkeling van osteoarthrose en andere degeneratieve afwijkingen te vertragen. De incidentie van osteoarthrose op lange termijn is 44
het laagst wanneer meniscusherstel uitgevoerd wordt in een stabiele knie. De incidentie op lange termijn stijgt wanneer meniscusherstel uitgevoerd wordt in de instabiele knie. De combinatie van meniscusherstel en reconstructie van de voorste kruisband in de instabiele knie leidt wel tot een lagere incidentie van osteoarthrose dan wanneer er geen voorste kruisband reconstructie uitgevoerd wordt. Als men de invloed van meniscusherstel op de ontwikkeling van osteoarthrose en andere degeneratieve afwijkingen grondig wil bestuderen zal er nog verder onderzoek nodig zijn. Het opzetten van prospectieve studies met een grote onderzoekspopulatie en voldoende lange follow-up is aan te raden. Verder zou het ontwikkelen van een gestandaardiseerd classificatiesysteem voor osteoarthrose zeer nuttig kunnen zijn. Zo kunnen de resultaten van verschillende studies makkelijker met elkaar vergeleken worden. Door het gebruik van verschillende classificaties is dit momenteel niet zo makkelijk. Het zou ook nuttig zijn om guidelines te ontwikkelen over welke beeldvormingstechniek het best gebruikt zou worden om degeneratieve letsels te onderzoeken. Als verschillende studies gebruik zouden maken van dezelfde beeldvormende technieken kan vergelijken van de resultaten makkelijker gebeuren. Een probleem dat niet zo gemakkelijk te omzeilen is, is dat er een blijvende ontwikkeling is van nieuwe chirurgische technieken. De resultaten van studies die zeer lang lopen zullen pas na tien tot twintig jaar beschikbaar komen. Tegen dan kunnen de gebruikte technieken al verouderd zijn en kunnen er alweer nieuwe technieken ontwikkeld zijn. Hierbij dient wel opgemerkt te worden dat nieuwere technieken niet per se beter zijn.
10. Referentielijst 1.
Allen AA, Caldwell GL, Fu FH. Anatomy and biomechanics of the meniscus. Operative techniques in orthopaedics. 1995; 5(1): 2-9.
2.
Lee JM, Fu FH. The meniscus: basic science and clinical applications. Operative techniques in orthopaedics. 2000; 10(3): 162-168.
3.
Steenbrugge F. Long-term outcome of meniscus and cruciate ligament stabilization in the injured knee. SCRIPTIE. Universiteit Gent 2007-2008.
4.
Day B, Mackenzie WG, Shim SS, Leung G. The vascular and nerve supply of the human meniscus. Arthroscopy: the journal of arthroscopic and related surgery. 1985; 1(1): 58-62.
5.
Zantop T, Petersen W, Sekiya JK, Musahl V, Fu FH. Anterior cruciate ligament anatomy and function relating to anatomical reconstruction. Knee surgery, sports traumatology, arthroscopy. 2006; 14(10): 982-992.
6.
Amis AA, Gupte CM, Bull AM, Edwards A. Anatomy of the posterior cruciate ligament and the meniscofemoral ligaments. Knee surgery, sports traumatology, arthroscopy. 2006; 14(3): 257-263.
45
7.
Scapinelli R. Vascular anatomy of the human cruciate ligaments and surrounding structures. Clinical anatomy. 1997; 10: 151-162.
8.
Petersen W, Tillmann B. Structure and vascularization of the cruciate ligaments of the human knee joint. Anatomy and embryology. 1999; 200: 325-334.
9.
Messner K, Gao J. The menisci of the knee joint. Anatomical and functional characteristics and a rationale for clinical treatment. Journal of anatomy. 1998; 193: 167-178.
10.
Johansson H, Sjölander P, Sojka P. A sensory role for the cruciate ligaments. Clinical orthopaedics and related research. 1991; 268: 161-178.
11.
Melton JT, Murray JR, Karim A, Pandit H, Wandless F, Thomas NP. Meniscal repair in anterior cruciate ligament reconstructions: a long-term outcome study. Knee surgery, sports traumatology, arthroscopy. 2011; 19(10): 1729-1734.
12.
Frank CB, Jackson DW. The science of reconstruction of the anterior cruciate ligament. The journal of bone and joint surgery. 1997; 79(10): 1556-1576.
13.
Gu YL, Wang YB. Treatment of meniscal injury: a current concept review. Chinese journal of traumatology. 2010; 13(6): 370-376.
14.
Majewski M, Stoll R, Widmer H, Müller W, Friederich NF. Midterm and long-term results after arthroscopic suture repair of isolated, longitudinal, vertical meniscal tears in stable knees. The American journal of sports medicine. 2006; 34(7): 1072-1076.
15.
Choi NH, Kim TH, Victoroff BN. Comparison of arthroscopic medial meniscal suture repair techniques: inside-out versus all-inside repair. The American journal of sports medicine. 2009; 37(11): 2144-2150.
16.
Heckmann TP, Barber-Westin SD, Noyes FR. Meniscal repair and transplantation: indications, techniques, rehabilitation, and clinical outcome. Journal of orthopaedic and sports physical therapy. 2006; 36(10): 795-814.
17.
Petrigliano FA, McAllister DR, Wu BM. Tissue engineering for anterior cruciate ligament reconstruction: a review of current strategies. Arthroscopy: the journal of arthroscopic and related surgery. 2006; 22(4): 441-451.
18.
Fu FH, Bennett CH, Lattermann C, Ma CB. Current trends in anterior cruciate ligament reconstruction. Part 1: Biology and biomechanics of reconstruction. The American journal of sports medicine. 1999; 27(6): 821-830.
19.
Fu FH, Bennett CH, Ma CB, Menetrey J, Lattermann C. Current trends in anterior cruciate ligament reconstruction. Part II. Operative procedures and clinical correlations. The American journal of sports medicine. 2000; 28(1): 124-130.
20.
Englund M. The role of the meniscus in osteoarthritis genesis. Rheumatic disease clinics of North America. 2008; 34(3): 573-579.
21.
Bennell KL, Hunt MA, Wrigley TV, Lim BW, Hinman RS. Role of muscle in the genesis and management of knee osteoarthritis. Rheumatic disease clinics of North America. 2008; 34(3): 731-754.
22.
Roos H, Adalberth T, Dahlberg L, Lohmander LS. Osteoarthritis of the knee after injury to the anterior cruciate ligament or meniscus: the influence of time and age. Osteoarthritis and cartilage. 1995; 3(4): 261-267.
23.
Ichiba A, Kishimoto I. Effects of articular cartilage and meniscus injuries at the time of surgery on osteoarthritic changes after anterior cruciate ligament reconstruction in patients under 40 years old. Archives of orthopaedic and trauma surgery. 2009; 129(3): 409-415.
46
24.
Neuman P, Englund M, Kostogiannis I, Fridén T, Roos H, Dahlberg LE. Prevalence of tibiofemoral osteoarthritis 15 years after nonoperative treatment of anterior cruciate ligament injury: a prospective cohort study. The American journal of sports medicine. 2008; 36(9): 1717-1725.
25.
Neuman P, Kostogiannis I, Fridén T, Roos H, Dahlberg LE, Englund M. Patellofemoral osteoarthritis 15 years after anterior cruciate ligament injury: a prospective cohort study. Osteoarthritis and cartilage. 2009; 17(3): 284-290.
26.
Adatia A, Rainsford KD, Kean WF. Osteoarthritis of the knee and hip. Part I: aetiology and pathogenesis as a basis for pharmacotherapy. Journal of pharmacy and pharmacology. 2012; 64(5): 617625.
27.
Drogset JO, Grøntvedt T, Robak OR, Mølster A, Viset AT, Engebretsen L. A sixteen-year follow-up of three operative techniques for the treatment of acute ruptures of the anterior cruciate ligament. The journal of bone and joint surgery. 2006; 88(5): 944-952.
28.
Englund M, Guermazi A, Roemer FW, Aliabadi P, Yang M, Lewis CE et al. Meniscal tear in knees without surgery and the development of radiographic osteoarthritis among middle-aged and elderly persons: The multicenter osteoarthritis study. Arthritis and rheumatism. 2009; 60(3): 831-839.
29.
Hantes ME, Zachos VC, Varitimidis SE, Dailiana ZH, Karachalios T, Malizos KN. Arthroscopic meniscal repair: a comparative study between three different surgical techniques. Knee surgery, sports traumatology, arthroscopy. 2006; 14(12): 1232-1237.
30.
Tengrootenhuysen M, Meermans G, Pittoors K, van Riet R, Victor J. Long-term outcome after meniscal repair. Knee surgery, sports traumatology, arthroscopy. 2011; 19(2): 236-241.
31.
Hart AJ, Buscombe J, Malone A, Dowd GS. Assessment of osteoarthritis after reconstruction of the anterior cruciate ligament: a study using single-photon emission computed tomography at ten years. The journal of bone and joint surgery. 2005; 87(11): 1483-1487.
32.
Brucker PU, von Campe A, Meyer DC, Arbab D, Stanek L, Koch PP. Clinical and radiological results 21 years following successful, isolated, open meniscal repair in stable knee joints. The knee. 2011; 18(6): 396-401.
33.
Stein T, Mehling AP, Welsch F, von Eisenhart-Rothe R, Jäger A. Long-term outcome after arthroscopic meniscal repair versus arthroscopic partial meniscectomy for traumatic meniscal tears. The American journal of sports medicine. 2010; 38(8): 1542-1548.
34.
Cohen M, Amaro JT, Ejnisman B, Carvalho RT, Nakano KK, Peccin MS et al. Anterior cruciate ligament reconstruction after 10 to 15 years: association between meniscectomy and osteoarthrosis. Arthroscopy: the journal of arthroscopic and related surgery. 2007; 23(6): 629-634.
35.
Aït Si Selmi T, Fithian D, Neyret P. The evolution of osteoarthritis in 103 patients with ACL reconstruction at 17 years follow-up. The knee. 2006; 13(5): 353-358.
36.
Ahn JH, Wang JH, Yoo JC. Arthroscopic all-inside suture repair of medial meniscus lesion in anterior cruciate ligament-deficient knees: results of second-look arthroscopies in 39 cases. Arthroscopy: the journal of arthroscopic and related surgery. 2004; 20(9): 936-945.
37.
Strand T, Mølster A, Hordvik M, Krukhaug Y. Long-term follow-up after primary repair of the anterior cruciate ligament: clinical and radiological evaluation 15-23 years postoperatively. Archives of orthopaedic and trauma surgery. 2005; 125(4): 217-221.
38.
Gill SS, Diduch DR. Outcomes after meniscal repair using the meniscus arrow in knees undergoing concurrent anterior cruciate ligament reconstruction. Arthroscopy: the journal of arthroscopic and related surgery. 2002; 18(6): 569-577.
39.
Brindle T, Nyland J, Johnson DL. The meniscus: review of basic principles with application to surgery and rehabilitation. Journal of athletic training. 2001; 36(2): 160-169.
47
40.
Meunier A, Odensten M, Good L. Long-term results after primary repair or non-surgical treatment of anterior cruciate ligament rupture: a randomized study with a 15 year follow-up. Scandinavian journal of medicine and science in sports. 2007; 17(3): 230-237.
41.
Michael JW, Schlüter-Brust KU, Eysel P. The epidemiology, etiology, diagnosis and treatment of osteoarthritis of the knee. Deutsches Ärzteblatt international. 2010; 107(9): 152-162.
42.
Teichtahl AJ, Wluka AE, Davies-Tuck ML, Cicuttini FM. Imaging of knee osteoarthritis. Best practice and research clinical rheumatology. 2008; 22(6): 1061-1074.
43.
Johnson D, Weiss WM. Meniscal repair using the inside-out suture technique. Clinics in sports medicine. 2012; 31(1): 15-31.
44.
Turman KA, Diduch DR, Miller MD. All-inside meniscal repair. Sports health: a multidisciplinary approach. 2009; 1(5): 438-444.
45.
Johnson MJ, Lucas GL, Dusek JK, Henning CE. Isolated arthroscopic meniscal repair: a long-term outcome study (more than 10 years). The American journal of sports medicine. 1999; 27(1): 44-49.
46.
Rockborn P, Messner K. Long-term results of meniscus repair and meniscectomy: a 13-year functional and radiographic follow-up study. Knee surgery, sports traumatology, arthroscopy. 2000; 8(1): 2-9.
48
