Bei Knorpelschäden, die bis an die Knochengrenze reichen (sog. IV.–gradigen Knorpelschäden), kommen folgende operative Therapien zum Einsatz:
OATS (Mosaikplastik, Knorpel-Knochen-Transplantation): Die Transplantation eines patienteneigenen Knochen-Knorpelzylinders in die Defektzone ist eine seit Jahren etablierte und oft angewendete Operationsmethode. Diese Technik wird am Knie, dem oberen Sprunggelenk, der Schulter und dem Ellenbogen durchgeführt.
Mega-OATS: Sehr große Knochen-Knorpeldefekte im Bereich der Hauptbelastungszone der Oberschenkelrollen können bei bestimmten Voraussetzungen mittels einer Knochen-Knorpelscheibe aus dem hinteren Anteil des Kniegelenkes gedeckt werden.
Körperfremde Knochen/Knorpelersatzstoffe: Bei der Behandlung mit sog. "Trufit-Plug-System" gelingt es, das stimulierte Stammzellengewebe an Ort und Stelle zu konzentrieren, wodurch die Wiederherstellung der Gelenkfläche mit langlebigem Knorpelersatz angestrebt wird.
Trufit-Plugs werden bereits seit 2003 in den USA angewendet, wobei dort inzwischen mehr als 10.000 Implantate eingesetzt wurden. Die Implantate mit den Durchmessern (von fünf bis elf Millimeter Durchmesser) bestehen aus einem sehr porösen (75 Prozent Luft), resorbierbaren und synthetischen Material, welches sich im Laufe eines Jahres auflöst. Durch die Porosität und Beschaffenheit des Implantats wird die Aufnahme des Bluts mit seinen Nährstoffen und Stammzellen beim Implantieren im Defekt begünstigt und in dieser geschützten Umgebung die Bildung von neuem Knochen und neuem, kollagenreichen Faserknorpel erreicht.
MACI / ACT: Im Bereich des Knie-und Sprunggelenkes und der Schulter können bei größeren, isolierten Knorpelschäden eine Transplantation von patienteneigenen Knorpelzellen durchgeführt werden. Hierzu sind zwei Operationen nötig. In einer ersten, arthroskopischen Operation wird dem Patienten eine kleine Knorpelprobe entnommen. Hieraus werden in einem Speziallabor Zellen isoliert und kultiviert. Etwa drei bis sechs Wochen später erfolgt in einer zweiten, offenen Operation die Implantation der Zellen, die auf ein Trägergewebe aufgebracht sind, auf den Defekt.
Mikrofrakturierung: Kann ein Knorpelschaden mit den oben genannten Verfahren nicht therapiert werden, kann etwa in Kombination mit Umstellungsoperationen eine sogenannte Mikrofrakturierung helfen. Hierbei wird arthroskopisch mit speziellen Instrumenten das Einwandern von Knochenstammzellen in den Defektbereich ermöglicht. Hierdurch bildet sich ein Knorpel-Ersatz-Gewebe, das ein reibungsarmes Gleiten der Gelenkflächen ermöglicht.
Auch die Pridie-Bohrung (Knochenanbohrung) und die Abrasionsarthroplastik bezwecken eine Stimulierung des Knochenmarks, Faserknorpel zu bilden. Häufig treten Knorpelschäden im Zusammenhang mit Fehlstellungen der Beine auf, sodass eine Korrektur der Beinachse oder der Gleitbahn der Kniescheibe sinnvoll ist (Umstellungsosteotomie).
Prothese: Sind Knorpel- und Knochengewebe bereits zu stark geschädigt, ersetzen Gelenk-Endoprothesen die Oberflächen und erlauben ein schmerzfreies Bewegen und Belasten der Extremität.
