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Weiterführende Informationen und Differentialdiagnostik zur Zertifizierten Kasuistik: Gonarthrose: Alles TEP, oder was?


Folge 72 der Reihe Zertifizierte Kasuistik

von Daniel B. Abrar, Farid Ziayee, Vivien Ivan, Lena Marie Wilms und Peter Minko

Erläuterungen

Die Gonarthrose ist eine sehr häufige degenerative Gelenkerkrankung, die mit chronischen Schmerzen und in der Folge einer deutlichen Einschränkung der Mobilität und letztlich Lebensqualität einhergehen kann. Die radiologische Diagnose wird mittels konventioneller Radiografie (Abbildung: A) gestellt, die zudem eine Einteilung des Schweregrades gemäß der Kellgren-Lawrence Klassifikation erlaubt (0 [Normalbefund, keine Arthrose] bis 4 [fortgeschrittene Verminderung der Gelenkspaltweite, Deformität der gelenkbildenden Knochenanteile, großen Osteophyten, erhebliche subchondrale Sklerose, schwere Arthrose]) (1).

Die Gonarthrose ist jedoch nicht bloß eine Verschleißerscheinung, sondern vielmehr eine multifaktoriell bedingte Erkrankung des Kniegelenks, die mit einer vermehrten Produktion und Freisetzung proinflammatorischer Mediatoren sowie Proteasen einhergeht und somit zur Entstehung, Persistenz und Exazerbation krankheitsassoziierter Schmerzen führen (3). Der im Englischen verwendete Begriff „Osteoarthritis“ spiegelt diesen entzündlichen Charakter der Pathophysiologie besser wider. Letztlich mündet die Erkrankung in eine periartikuläre Hypervaskularisation und Synovialitis, die den Beschwerden zugrunde liegt (4).

Bislang etablierte Therapieformen der Gonarthrose beinhalten außer konservativ-physikalischer und medikamentöser auch operative Behandlungsansätze, die bis zum endoprothetischen Kniegelenkersatz reichen. Auch alternative Therapieoptionen, wie beispielsweise die intraartikuläre Injektion von Glucocorticoiden, finden Anwendung, wobei diese bei langfristiger Anwendung mit Knorpelschäden einhergehen (5). Eine dauerhafte Schmerzmedikation ist in den meisten Fällen nicht zielführend. Darüber hinaus sind ein relevanter Anteil der Arthrosepatienten zu jung oder andere zu krank für einen endoprothetischen Gelenkersatz. Nach aktueller Literatur beklagen darüber hinaus bis zu 10 Prozent der Patienten über persistierende Schmerzen nach einem endoprothetischen Eingriff. Häufig liegt der Schmerzpersistenz eine geringgradige Entzündungsreaktion zugrunde.

Die temporäre Embolisation der A. genicularis („transarterielle periartikuläre Embolisation“ = TAPE oder auch „transarterielle mikroembolisation“ = TAME oder „Geniculararterienembolisation“ = GAE) ist eine neue Alternative bei der Behandlung der Gonarthrose. Nach einer Lokalanästhesie in der Leiste wird – wie bei dem Patienten in unserer Kasusitik - ein kleinlumiger Katheter in die A. femoralis communis ein- und unter Röntgenkontrolle in die das Kniegelenk versorgenden Gefäßen vorgebracht.

A: Konventionelle Radiografie in anterior-posterior Strahlengang. Mediale Gonarthrose (Grad 3 nach Kellgren und Lawrence) mit subchondraler Mehrsklerosierung, Geröllzysten, Osteophyten und Gelenkspaltverschmälerung. Der schwarze Pfeil markiert den Schmerzpunkt des Patienten.

B und C: Digitale Subtraktionsangiografie (DSA) mit Kontrastmittelinjektion aus der A. femoralis communis (B) und superselektiv aus der descendierenden A. genicularis (C). Hypervaskularisation mit „Blush“ um den medialen Kniegelenkspalt am Schmerzpunkt (schwarzer Pfeil).

D: Postinterventionelle DSA der descendierenden A. genicularis mit Nachweis der vollständigen Embolisation des periartikulären Gefäßnetzes um den Schmerzpunkt am medialen Gelenkspalt (schwarzer Pfeil).

Die einzelnen Aa. geniculares werden gezielt (superselektiv) mit einem Mikrokatheter (Durchmesser 0,51 mm) sondiert (Abbildung: B, C und D). Falls sich eine fokale Inflammation anhand einer vermehrten Kontrastmittelanreicherung („Blush“) nachweisen lässt (Abbildung: 2 C), wird ein Embolisat injiziert, das kleinste Gefäße verschließt (Embolisation) (Abbildung: D). Bei der Sondierung und Kontrastmittel-applikation wird bei vielen Patienten der bekannte Schmerz ausgelöst, wobei dies als prognostisch günstig für ein gutes Therapieansprechen gilt. Als Embolisat werden entweder kleine normierte Partikel, sog. Mikrosphären verwendet. Das Ziel der superselektiven Embolisation ist der Verschluss der kleinsten Gefäße, die für die (peri-) artikuläre Hypervaskularisation verantwortlich sind, wobei die größeren Trägergefäße geschont werden. Nach erfolgter Embolisation werden die Katheter entfernt und die Punktionsstelle in der rechten Liste mittels manueller Kompression bis zur primären Blutstillung verschlossen. Nach dem Eingriff ist eine Bettruhe von mindestens 4h und ein Druckverband für 24h erforderlich. Aus diesem Grund ist ein Krankenhausaufenthalt von einer Übernachtung vorgesehen. Nach der Entfernung des Druckverbandes nach 24h ist eine körperliche Schonung nicht mehr notwendig.

Indikation

Die TAPE ist nur bei Patienten mit Gonarthrose durchzuführen, die einen Grad 3 nach Kellgren-Lawrence nicht überschreiten. Eine weitere Voraussetzung sind zudem chronische Knieschmerzen trotz adäquater medikamentöser Therapie (Therapiedauer > 6 Monate) oder eine Unverträglichkeit bzw. Kontraindikation gegen NSAR und/oder Opioide. Des Weiteren kommen Patienten in Betracht, die entweder zu jung oder zu morbide für einen endoprothetischen Kniegelenksersatz sind oder die trotz erfolgten Kniegelenkersatzes unter persistierenden Schmerzen leiden. Bei letzteren müssen vor einer TAPE andere Ursachen für eine schmerzhafte Kniegelenkprothese ausgeschlossen sein, insbesondere eine periprothetische Infektion, Instabilität, Arthrofibrose, Prothesenlockerung oder eine Implantatfehllage. Auch multimorbide Patienten, die aus verschiedenen Gründen einem Gelenkersatz nicht zugänglich sind, gehören zur potentielle Patientengruppe. Kontraindikationen umfassen die akute Gelenkinfektion (absolut) sowie eine Niereninsuffizienz und Gerinnungsstörungen mit einem INR > 1,5 (beide relativ).

Zwar ist der genaue Wirkungsmechanismus der TAPE noch nicht bekannt, mutmaßlich wird jedoch die durch eine synoviale Angiogenese bedingte Entzündungsreaktion durch den gezielten Gefäßverschluss reduziert (6).
Die Planung der TAPE sollte immer in enger Zusammenarbeit zwischen Radiologen und Orthopäden erfolgen, da insbesondere die Indikationsstellung komplex und für den Behandlungserfolg entscheidend ist.

Die ersten Ergebnisse der TAPE sind seit den ersten veröffentlichten Studien 2015 durchaus vielversprechend (4), so konnte in größeren Kohorten (7-12) eine Reduzierung der Schmerzen erreicht werden. Außer den Gonarthrose kommen auch weitere Indikationen in Betracht, so beispielsweise die Om- und Akromioklavikulargelenkarthrose, die ahäsive Capsulitis, Epicondylitis sowie Trapazius myalgie (9. 13, 14).

Literatur

  1. KELLGREN JH, LAWRENCE JS. Radiological assessment of osteo-arthrosis. Ann Rheum Dis 1957;16(4):494–502. doi:10.1136/ard.16.4.494.
  2. Okuno Y, Korchi AM, Shinjo T, Kato S. Transcatheter arterial embolization as a treatment for medial knee pain in patients with mild to moderate osteoarthritis. Cardiovasc Intervent Radiol 2015;38(2):336–343. doi:10.1007/s00270-014-0944-8.
  3. Man GS, Mologhianu G. Osteoarthritis pathogenesis - a complex process that involves the entire joint. J Med Life 2014;7(1):37–41. Published March 25, 2014.
  4. Korchi AM, Cengarle-Samak A, Okuno Y, et al. Inflammation and Hypervascularization in a Large Animal Model of Knee Osteoarthritis: Imaging with Pathohistologic Correlation. J Vasc Interv Radiol 2019;30(7):1116–1127. doi:10.1016/j.jvir.2018.09.031.
  5. McAlindon TE, LaValley MP, Harvey WF, et al. Effect of Intra-articular Triamcinolone vs Saline on Knee Cartilage Volume and Pain in Patients With Knee Osteoarthritis: A Randomized Clinical Trial. JAMA 2017;317(19):1967–1975. doi:10.1001/jama.2017.5283.
  6. Mapp PI, Walsh DA. Mechanisms and targets of angiogenesis and nerve growth in osteoarthritis. Nat Rev Rheumatol 2012;8(7):390–398. doi:10.1038/nrrheum.2012.80.
  7. Little MW, Gibson M, Briggs J, et al. Genicular artEry embolizatioN in patiEnts with oSteoarthrItiS of the Knee (GENESIS) Using Permanent Microspheres: Interim Analysis. Cardiovasc Intervent Radiol 2021;44(6):931–940. doi:10.1007/s00270-020-02764-3.
  8. Okuno Y, Korchi AM, Shinjo T, Kato S, Kaneko T. Midterm Clinical Outcomes and MR Imaging Changes after Transcatheter Arterial Embolization as a Treatment for Mild to Moderate Radiographic Knee Osteoarthritis Resistant to Conservative Treatment. J Vasc Interv Radiol 2017;28(7):995–1002. doi:10.1016/j.jvir.2017.02.033.
  9. Okuno Y, Iwamoto W, Matsumura N, et al. Clinical Outcomes of Transcatheter Arterial Embolization for Adhesive Capsulitis Resistant to Conservative Treatment. J Vasc Interv Radiol 2017;28(2):161-167.e1. doi:10.1016/j.jvir.2016.09.028.
  10. Lee SH, Hwang JH, Kim DH, et al. Clinical Outcomes of Transcatheter Arterial Embolisation for Chronic Knee Pain: Mild-to-Moderate Versus Severe Knee Osteoarthritis. Cardiovasc Intervent Radiol 2019;42(11):1530–1536. doi:10.1007/s00270-019-02289-4.
  11. Barrientos C, Barahona M, Cermenati T, Wulf R, Hinzpeter J. Successful Selective Embolization for Recurrent Hemarthrosis after Knee Arthroplasty. Case Rep Orthop 2019;2019:8374709. doi:10.1155/2019/8374709.
  12. Bagla S, Piechowiak R, Hartman T, Orlando J, Del Gaizo D, Isaacson A. Genicular Artery Embolization for the Treatment of Knee Pain Secondary to Osteoarthritis. J Vasc Interv Radiol 2020;31(7):1096–1102. doi:10.1016/j.jvir.2019.09.018.
  13. Okuno Y, Matsumura N, Oguro S. Transcatheter arterial embolization using imipenem/cilastatin sodium for tendinopathy and enthesopathy refractory to nonsurgical management. J Vasc Interv Radiol 2013;24(6):787–792. doi:10.1016/j.jvir.2013.02.033.
  14. Iwamoto W, Okuno Y, Matsumura N, Kaneko T, Ikegami H. Transcatheter arterial embolization of abnormal vessels as a treatment for lateral epicondylitis refractory to conservative treatment: a pilot study with a 2-year follow-up. J Shoulder Elbow Surg 2017;26(8):1335–1341. doi:10.1016/j.jse.2017.03.026.