Zusammenfassung
Die Schädigung des hyalinen Gelenkknorpels ist das wesentliche
pathophysiologische Moment im Rahmen der Arthroseentwicklung. Während
arthroskopischer Operationen zählen Knorpelschäden zu den am häufigsten
vorgefundenen Pathologien. Dabei ist die Arthroskopie neben der
Kernspintomografie das Verfahren der Wahl, Knorpelschäden zu detektieren.
Allerdings ist die arthroskopische Diagnostik von Knorpelschäden rein
deskriptiv und subjektiv. Bei der Beurteilung der Gelenkfläche ist es dem
Operateur daher nur möglich, scheinbar gesunde Knorpelflächen von
Erweichung, mehr oder weniger tief gehender Rissbildung und Flake-Ablösung
beziehungsweise vom kompletten Defekt zu unterscheiden. In der Routine
erfolgt dies meist durch verschiedene Klassifikationen (zum Beispiel ICRS
[International Cartilage Repair Society], Outerbridge, Insall, Jäger-Wirth
und andere). Allerdings ist die Validität aufgrund der Subjektivität
ausgesprochen schlecht. Spektroskopische Untersuchungsmethoden sind seit
Langem etablierte Methoden bei der objektiven Beurteilung von Geweben bei
verschiedenen Indikationen. In den letzten Jahren hat sich gezeigt, dass die
NIRS (Nah-Infrarot-Spektroskopie) hierzu besonders geeignet ist. Dies liegt
daran, dass das bei dieser Technik verwendete NIR-Licht energiereich ist und
über Glasfasern nahezu verlustfrei zum Untersuchungsobjekt transportiert
werden kann und somit ideal für endoskopische Anwendungen ist. Eine
systematische Literaturrecherche zeigt, dass sich auch der Schädigungsgrad
des hyalinen Knorpels durch die NIRS relativ sicher objektivieren lässt. Des
Weiteren wird eine für die Routineanwendung geeignete Messeinrichtung
vorgestellt, die es erlaubt, intraoperativ in Echtzeit den Schädigungsgrad
des Knorpels zu evaluieren. Weiterhin werden mögliche Konsequenzen aus der
NIRS-basierten Knorpeluntersuchung diskutiert.
Abstract
Damage to hyaline cartilage is the most important pathophysiological tool in
the development of osteoarthritis. Cartilage lesions are the most frequent
pathological findings during arthroscopic operations. Arthroscopies as well
as magnetic resonance tomography are gold standards for detection of
cartilage lesions. But the arthroscopic evaluation of cartilage lesions is
descriptive and subjective only. The surgeon is able to differentiate
between intact cartilage surface, softening, superficial or deep fissure or
flake and finally a complete defect. In routine arthroscopy the grading
mostly is made by use of different scores [e.g. ICRS (International
Cartilage Repair Society), Outerbridge, Insall, Jäger-Wirth or others].
Because the arthroscopic evaluation is subjective the reliability of this
method is poor. Spectroscopic methods are established for evaluation of
different tissue diseases in different indications. NIRS (near infrared
spectroscopy) has become an important method for medical diagnostics in the
last years. NIR is very energy-rich and suitable for glass fibre transport
without relevant reduction. Insofar this technology may be ideal for
endoscopic procedures. Our systematic literature review reveals that NIRS is
a sufficient method for an objective diagnosis of cartilage lesions. In the
current work we demonstrate an NIRS-based device for intraoperative,
real-time cartilage evaluation. Furthermore, we discuss the possible
clinical consequences from such measurements.
Schlüsselwörter
Knorpel - Arthroskopie - NIRS
Key words
cartilage - arthroscopy - NIRS