Hyaluronsäure und PRP bei Gonarthrose

Die Gonarthrose hat eine hohe epidemiologische Bedeutung und deren multifaktorielle Genese führt zu einem fortschreitenden Umbau der Gelenkstrukturen mit schmerzhafter Funktionseinschränkung. Die Arthrose wird im Verlauf durch einen Circulus vitiosus unterhalten, welcher durch die Produktion von entzündlichen Zytokinen und daraus folgenden fortschreitenden, degenerativen Stoffwechselprozessen im Gelenk gekennzeichnet ist. Diesen „Teufelskreis“ gilt es, möglichst zu unterbrechen.

Injektionstherapie mit Hyaluronsäure

Hyaluronsäuren sind ein wichtiger Bestandteil des Gelenkknorpels und kommen hochkonzentriert in der Synovialflüssigkeit vor. Sie sind als essenzieller Faktor für die viskoelastischen (gleitenden und stoßabsorbierenden) Eigenschaften in der humanen Synovialflüs­sigkeit enthalten. In gesunden Gelenken beträgt die Konzentration ca. 2,5 bis 4 mg/ml [1]. Die Hyaluronsäuretherapie als Viskosupplementation hat in der orthopädischen Praxis seit vielen Jahren einen festen Stellenwert in der Behandlung der Gonarthrose. Die Therapie wird unter der Vorstellung angewendet, dass sie die im Rahmen arthrotischer Vorgänge sowohl in Konzentration wie in Molekülgröße reduzierte physiologische Hyaluronsäure (HA) der Synovial­flüssigkeit als Viskosupplementation substituiert [5]. Die S2k-Leitlinie „Gon­arthrose“ der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Unfallchirurgie (DGOU) aus 2018 sieht die intraartikuläre Hyaluronsäuretherapie als wichtigen Bestandteil der Therapie für Patienten, bei denen NSAR kontraindiziert oder nicht ausreichend wirksam sind [2].

Aktuell gibt es eine Vielzahl an Hya­luronsäureprodukten, welche weltweit vermarktet werden. Die Präparate unterscheiden sich in Bezug auf die Herstellung und Verarbeitung sowie ihre Eigenschaften und Wirkungen durch die unterschiedlichen Molekülgrößen sowie die unterschiedliche Verkettung, bzw. Vernetzung der Moleküle untereinander erheblich [2]. Die Quervernetzung verbessert die physikalischen Eigenschaften der HA durch Erhöhung der Molekülgröße und Verzögerung des enzymatischen Abbaus. Daraus resultiert eine längere Verweildauer im Gelenk [3]. In einem systematischen Überblick über die verfügbare Evidenz konnte gezeigt werden, dass quervernetzte HA einen statistisch signifikant größeren Therapieeffekt (p = 0.003) hat als nicht-quervernetzte HA [4]. In Abhängigkeit dieser Eigenschaften variiert die empfohlene Applikationfrequenz. Hyaluronsäurepräparate, welche nur einmalig appliziert werden müssen (z. B. Monovisc®, Plasmaconcept AG, Köln), bestehen in der Regel aus hochmolekularer und quervernetzter HA mit hohem Wirkstoffgehalt. Präparate, welche 3 – 5 x appliziert werden müssen, weisen diese Eigenschaften entsprechend nicht oder nur in geringerer Form auf.

Injektionstherapie mit Platelet-rich plasma (PRP)

Eine Eigenbluttherapie mit Platelet-rich Plasma (PRP) ist als intraartikuläre Therapieoption zur Behandlung der Gonarthrose in den letzten Jahren zunehmend in den Fokus gerückt und zählt aktuell zu den am intensivsten erforschten regenerativen Behandlungskonzepten. PRP steht stellvertretend für eine autologe konzentrierte Thrombozytensuspension. Thrombozyten sind zuständig für die Hämostase und bilden zudem die Grundlage für die erste Phase der Wundheilung. In dieser Phase aggregieren die Blutplättchen und formen den Gerinnungsthrombus. Zudem werden durch Degranulation von Thrombozyten Wachstumsfaktoren (z. B. TGF-ß, IGF, PDGF) freigesetzt. Kurz zusammengefasst kann die Therapie mit PRP lokale Wachstumsfaktoren freisetzen, die für die Heilung notwendigen Zellen anziehen und diese Zellen zu erhöhter Aktivität stimulieren. Bei der Herstellung von PRP werden die Bestandteile des zuvor abgenommenen und anti­koagulierten Vollbluts mittels Zentrifugation aufgetrennt (Abb. 1). Für die Behandlung der Gonarthrose sollte möglichst Leukozyten-armes PRP verwendet werden [5]. 

In der Leitlinie der DGOU wurde als limitierend für die Evidenzbewertung die noch geringe Zahl an gut konzipierten Studien genannt und somit konnte eine Aussage zu PRP noch nicht abschließend getroffen werden [2]. Zwischenzeitlich hat sich diese Situation allerdings deutlich verbessert. Innerhalb des letzten Jahres sind mehrere Metaanalysen unter Einschluss von bis zu 26 randomisierten kontrollierten Studien zum Vergleich der Wirksamkeit von PRP und HA publiziert worden. Zusammengefasst kamen alle ­Autoren zum Ergebnis, dass PRP im Vergleich zu HA in einem Untersuchungszeitraum von einem Jahr in Bezug auf den WOMAC-Score bei gleicher Anwendungssicherheit überlegen ist [6 – 8]. Dies gilt allerdings nicht bei Betrachtung einer Subgruppenanalyse bei Verwendung hochmolekularer und quervernetzter HA. Im Gegensatz zur Überlegenheit von PRP zu nieder­molekularen und nicht-quervernetzten HA, wurde hier kein statistisch signifikanter Unterschied zwischen der Anwendung von PRP und hochmolekularer quervernetzter HA nachgewiesen [7]. 

Injektionstherapie mit Autologem konditioniertem Serum (ACS)

Je nach Herstellprotokoll besteht die Möglichkeit, aus dem Blut der Patienten unterschiedliche Präparate in Abhängigkeit der zu behandelnden Pathologie herzustellen. ACS ist beispielweise eine PRP-Form, bei welcher in einem ersten Schritt die im Vollblut vorhandenen Leukozyten stimuliert und damit vermehrt entzündungshemmende, regenerierende Zytokine produziert werden. Durch die anschließende Zentrifugation wird ein Serum frei von zellulären Bestandteilen automatisch isoliert und separiert (Abb. 2)^*. ACS eignet sich somit vor allem zur Behandlung einer entzündlichen aktivierten Arthrose. 

Kombination in der Anwendung von PRP und HA zur Behandlung der Gonarthrose?

Die Kombination von PRP und HA ­erscheint vom Konzept her attraktiv. Zwei aktuelle Metaanalysen und systematische Übersichtarbeiten aus 2021 mit Einschluss von 8 bzw. 4 Studien (es wurden auch nicht-randomisierte Studien berücksichtigt) zeigten auch eine Überlegenheit der Kombination von PRP und HA zur alleinigen Anwendung von HA [9, 10]. Allerdings konnte keine Überlegenheit der Kombination von PRP und HA zur alleinigen Anwendung von PRP aufgezeigt werden [9]. Entsprechend stellt sich die Frage nach der Sinnhaftigkeit der Kombinationstherapie bei fehlender Überlegenheit zur alleinigen PRP-Anwendung, wobei eine endgültige Antwort hier sicherlich noch verfrüht erscheint. 

Fazit

Die Anwendung von HA und PRP hat einen festen Stellenwert in der Behandlung der Gonarthrose. Bei Betrachtung der aktuellen Literatur erscheint PRP im Vergleich zu den niedermolekularen, allerdings nicht zu den hochmolekularen quervernetzten HA, effektiver zu sein. Die Kombination von PRP und HA erbringt keinen eindeutigen Vorteil zur alleinigen PRP-Anwendung, sodass eine getrennte Anwendung von PRP bzw. ACS mit 3 – 5 Injektionen und einmaliger Injektion von hochmolekularer quervernetzter HA am sinnvollsten erscheint. 

Literatur

[1] Moreland, L.W., Intra-articular hyaluronan (hyaluronic acid) and hylans for the treatment of osteoarthritis: mechanisms of action. Arthritis Res Ther, 2003. 5(2): p. 54 – 67.

[2] Stöve, J., S2k-Leitlinie Gonarthrose der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie (DGOOC). 2018. p. 78.

[3] Lindqvist, U., et al., Elimination of stabilised hyaluronan from the knee joint in healthy men. Clin Pharmacokinet, 2002. 41(8): p. 603 – 13.

[4] Jevsevar, D., et al., Viscosupplementation for Osteoarthritis of the Knee: A Systematic Review of the Evidence. J Bone Joint Surg Am, 2015. 97(24): p. 2047 – 60.

[5] Kim, J.H., et al., Adverse Reactions and Clinical Outcomes for Leukocyte-Poor Versus Leukocyte-Rich Platelet-Rich Plasma in Knee Osteoarthritis: A Systematic Review and Meta-analysis. Orthop J Sports Med, 2021. 9(6): p. 23259671211011948.

[6] Tan, J., et al., Platelet-Rich Plasma Versus Hyaluronic Acid in the Treatment of Knee Osteoarthritis: A Meta-analysis of 26 Randomized Controlled Trials. Arthroscopy, 2021. 37(1): p. 309 – 325.

[7] Tang, J.Z., et al., Platelet-rich plasma versus hyaluronic acid in the treatment of knee osteoarthritis: a meta-analysis. J Orthop Surg Res, 2020. 15(1): p. 403.

[8] Belk, J.W., et al., Platelet-Rich Plasma Versus Hyaluronic Acid for Knee Osteoarthritis: A Systematic Review and Meta-analysis of Randomized Controlled Trials. Am J Sports Med, 2021. 49(1): p. 249 – 260.

[9] Baria, M.R., et al., Treating Knee Osteoarthritis With Platelet-Rich Plasma and Hyaluronic Acid Combination Therapy: A Systematic ­Review. Am J Sports Med, 2021: p. 363546521998010.

[10] Karasavvidis, T., et al., Platelet-Rich Plasma Combined With Hyaluronic Acid Improves Pain and Function Compared With Hyaluronic Acid Alone in Knee Osteoarthritis: A Systematic Review and Meta-analysis. Arthroscopy, 2021. 37(4): p. 1277 – 1287 e1.

* Anmerkung der Redaktion: Diese Präparate werden mittlerweile daher auch als Blood Clot ­Secretom (BCS) bezeichnet.