Pathogenese (Krankheitsentstehung)

Der altersbedingte Verschleiß ist nicht die Ursache einer Arthrose, sondern am Anfang der Gelenkzerstörung steht meist eine akute Schädigung des Gelenkknorpels durch ein Trauma oder eine Infektion. Als pathogenetischer Mechanismus wird eine insuffiziente Matrixsynthese und/oder ein vermehrter Zelltod der Chondrozyten (Knorpelzellen) diskutiert.

Bei der Arthrose kann man folgende Pathomechanismen beobachten:

• Arthrose durch übermäßige Belastung des Gelenks (repetitives Mikrotrauma)
• Arthrose durch minderwertigen Knochen bzw. Knorpel

Eine primäre Arthrose entsteht infolge direkter oder indirekter Überbelastung der Gelenke.
Eine direkte Überbelastung tritt bei schwerer Arbeit oder Sport* auf. Indirekte Überbeanspruchungen sind unter anderem die Verminderung der Knorpelregeneration infolge von Alterung oder Stoffwechselstörungen. Da das Schultergelenk im Gegensatz zu den Gelenken von Hüfte und Knien kein gewichtstragendes Gelenk ist, spielen mechanische Prozesse in der Pathogenese keine Rolle.

*Sport ist aber nur solange gesund, wie Gelenke dabei nicht beschädigt werden oder keine Vorerkrankungen vorweisen.

Eine sekundäre Arthrose kann auftreten infolge von:

• Kongenital/Fehlbildung
• Fehlstellung 
• Endokrinologische Störungen/Erkrankungen
• Metabolische Störungen/Erkrankungen
• Entzündlichen Gelenkerkrankungen
• Chronische, entzündliche und nicht entzündliche Arthropathie (Gelenkerkrankung)
• Rheumatische Gelenkerkrankungen
• Posttraumatisch (nach Gelenktrauma/Gelenkverletzung; Luxation – Verrenkung/Auskugelung)
• Operationen

Arthrose und Inflammation (Entzündung)

Eine niedriggradige Inflammation scheint bei der Arthrose (engl. Osteoarthritis) eine größere Rolle zu spielen, als radiologische Veränderungen im Sinne einer Arthrose (Zeichen einer Degeneration). Dieses zeigte sich bei der Bestimmung von hs-CRP-Serumspiegel (high sensitivity CRP; Entzündungsparameter), die leicht aber statistisch signifikant erhöht waren im Vergleich zur Kontrollgruppe [2].
Klinisch zeigen ca. 50 % der Arthrosepatienten Zeichen einer synovialen Entzündung. Die Zeichen einer Synovitis (Gelenkinnenhautentzündung) sind bereits bei geringen Beschwerden und nur eingeschränkten strukturellen Veränderungen nachweisbar. Es lässt sich dabei eine typische Immunzellinfiltration mit Monozyten/Makrophagen und T-Lymphozyten (CD4-T-Zellen) nachweisen. Des Weiteren treten bei diesem Prozess Zytokine (Tumor-Nekrose-Faktor alpha; IFN-γ/Interferon-gamma), Wachstumsfaktoren und Neuropeptide auf. Die Mediatoren stimulieren unter anderem proinflammatorische  ("entzündungsfördernde") Zytokine.

Ätiologie (Ursachen)

Biographische Ursachen

• Genetische Belastung durch Eltern, Großeltern
  • z. B. durch Vitamin-D-Rezeptor (VDR)-Genpolymorphismen
    • In der asiatischen Population gab es signifikante Zusammenhänge zwischen VDR-Apal-Polymorphismen und Arthrose, nicht jedoch in der Gesamtpopulation [1]
    • Es bestand ebenfalls ein statistisch signifikanter Zusammenhang zwischen FokI-Polymorphismen und Arthrose; allerdings wurde dieses Ergebnis nur aus zwei Studien abgeleitet [1]
  • Genetische Erkrankungen
    • Hämochromatose (Eisenspeicherkrankheit) – genetische Erkrankung mit autosomal-rezessivem Erbgang mit vermehrter Ablagerung von Eisen als Folge einer erhöhten Eisenkonzentration im Blut mit Gewebeschädigung 
• Lebensalter – altersbedingte Knorpeldegeneration durch verminderte Stoffwechselaktivität
• Berufe – Berufe mit lang andauernden schweren körperlichen Belastungen (z. B. Bauarbeiter)

Verhaltensbedingte Ursachen

• Körperliche Aktivität
  
  • Unterbelastung des Knorpels:
    • mangelnde körperliche Bewegung – da der Knorpel seine Mikronährstoffe aus der Gelenkflüssigkeit bezieht, ist er darauf angewiesen, dass das Gelenk zur "Knorpeldurchwalkung" bewegt wird
    • nutritive Schädigung (z. B. lange Ruhestellung im Gipsverband)
  • Überbelastung des Knorpels:
    • Leistungs- und Hochleistungssport
    • lang andauernde schwere körperliche Belastungen

Krankheitsbedingte Ursachen

• Chondromatose – Auftreten mehrerer gutartiger Tumoren im Knochen (selten)
• Entzündlichen Gelenkerkrankungen (Rheumatoide Arthritis)
• Humeruskopfnekrose ‒ durch Durchblutungsstörung des Oberarmkopfes bedingte Veränderung
• Metabolische Störungen/Erkrankungen
  • Hämochromatose (s. u. "Genetische Erkrankungen")
• Post infectionem (nach abgeheilten Infektionen) (selten)
• Rheumatische Gelenkerkrankungen
• Stoffwechselstörungen wie Hyperurikämie (Erhöhrung des Harnsäurespiegel im Blut)
• Posttraumatisch (nach Gelenktrauma/Gelenkverletzung; Luxation – Verrenkung/Auskugelung)
  • Fraktur des Humeruskopfes (Knochenbruch des oberen Ende des Oberarmknochens)
  • rezidivierende (wiederkehrende) Luxation der Schulter
  • Schäden an der Rotatorenmanschette / veränderte Biomechanik bei Rotatorenmanschettendefekten (häufig)

Labordiagnosen – Laborparameter, die als unabhängige Risikofaktoren gelten

• Hyperurikämie (Erhöhung des Harnsäurespiegels im Blut)

Operationen

• Schultergelenksoperationen

Literatur

1. Zhu ZH, Jin XZ, Zhang W, Chen M, Ye DQ, Zhai Y, Dong FL, Shen CL, Ding C: Associations between vitamin D receptor gene polymorphisms and osteoarthritis: an updated meta-analysis. Rheumatology (Oxford). 2014 Feb 4.
2. Jin X, Beguerie JR, Zhang W, Blizzard L, Otahal P, Jones G, Ding C: Circulating C reactive protein in osteoarthritis: a systematic review and meta-analysis. Ann Rheum Dis. 2015 Apr;74(4):703-10. doi: 10.1136/annrheumdis-2013-204494