Das Kniegelenk ist eine äusserst komplexe biomechanische Errungenschaft der Evolution. Wer je selbst eine Verletzung dort erlitten hat, kennt die schmerzvollen Geduldsproben bei Diagnostik und Therapie. Ein nicht trivialer Mitspieler im anatomischen Orchester des zusammengesetzten Gelenks ist der Meniskus. Empa-Forscherinnen erstellen jetzt eine «3D-Landkarte» des kostbaren Knorpels.
3D-Modelle für die Operation
Als Mondsichel-förmiges Gleitkissen dämpft der Meniskus Erschütterungen und ermöglicht die reibungslose Bewegung zwischen Ober und Unterschenkel. Allerdings sind die beiden Menisken pro Knie anfällig für Verschleiss und Verletzungen. So weist etwa jedes dritte Knie in der Bevölkerung ab 40 Jahren einen deutlichen Meniskus-Verschleiss auf, und rund 15 Prozent aller Unfälle des Kniegelenks betreffen den Meniskus. Allein diese Unfälle verursachen laut der Unfallversicherung Suva in der Schweiz jährlich Gesundheitskosten von über 650 Millionen Franken.
Soll zur Behandlung ein operativer Eingriff am Knie erfolgen, ist der Meniskus grundsätzlich kein dankbarer Kandidat, denn sein Gewebe wird nur in bestimmten Abschnitten mit Blut versorgt. Für gute Heilungschancen ist eine genaue Kenntnis dieses wertvollen Gefässgeflechts hilfreich. Bislang basieren die Informationen allerdings auf zweidimensionalen Bildern von Gewebeschnitten. Hierdurch gehen wertvolle Daten etwa zur Verformbarkeit des Knorpels oder zur Vernetzung der Gefässe verloren.
«Wir wollen eine dreidimensionale «Landkarte» durch den Meniskus in hoher Präzision erstellen», erklärt Federica Orellana vom «Center for X-ray Analytics» der Empa in Dübendorf. Dies könne die Behandlung optimieren und massgeschneiderte Therapien im Sinne einer personalisierten Medizin ermöglichen, so die Biophysikerin.
