Gelenkknorpeloberflächen

Gelenkknorpeloberflächen sind die glatten Kontaktflächen des Gelenkknorpels in artikulierenden Gelenken und bilden die direkte Verbindung zwischen zwei Knochen. Sie ermöglichen reibungsarme Bewegungen und verteilen die außergewöhnlichen Drucklasten auf den darunter liegenden subchondralen Knochen, sodass mechanische Belastungen gedämpft werden.

Der Gelenkknorpel besteht aus hyalinem Knorpel, der Chondrozyten in einer umfangreichen extrazellulären Matrix einschließt. Wasser macht etwa 65–80 % des Gewichts aus; Kollagen Typ II, Proteoglykane (z. B. Aggrecan) und weitere Matrixproteine verleihen Festigkeit, Elastizität und Druckfestigkeit. Die Matrix ist zonal organisiert: In der Superficialzone verlaufen Kollagenfasern parallel zur Oberfläche, Chondrozyten sind flach; in der mittleren Zone sind die Zellen runder angeordnet; in der Tiefenzone richten sich die Fasern vertikal aus. Eine calcified cartilage-Zone (Tidemark) trennt den Knorpel vom subchondralen Knochen.

Der Gelenkknorpel ist avaskulär, aneural und avsaktiv von eigener Blutversorgung; die Ernährung und der Stoffwechsel erfolgen überwiegend durch Diffusion aus der Synovialflüssigkeit und dem darunter liegenden Subchondralknochen. Die Oberfläche wird durch boundary lubrication, Hyaluronsäure, Proteoglykane und spezifische Boundary-Lubrikationsproteine (z. B. Lubrikin) unterstützt. Unter Belastung wird Interstitialflüssigkeit ausgepresst, was eine Druckverteilung und Stoßdämpfung ermöglicht.

Verletzungen oder fortschreitende Degeneration können zu Oberflächenschäden führen, die schlecht heilen, da der Knorpel selbst wenig regenerative Kapazität besitzt. Folgeschäden sind Funktionsverlust, Schmerz und progression zur Osteoarthritis. Therapeutische Ansätze umfassen konservative Maßnahmen sowie chondroprotektive Verfahren und reparative Techniken wie Mikrofrakturierung, autologe Chondrozytenimplantation oder osteochondrale Transplantationen.