Mikro- und Nanofrakturierung: das Prinzip der Knochenmarkstimulation, sachlich eingeordnet
Die Mikrofrakturierung war jahrzehntelang der „Goldstandard" der operativen Knorpeltherapie: einfach, arthroskopisch, kostengünstig. Sie regt über winzige Öffnungen im Knochen ein körpereigenes Reparaturgewebe an. Heute weiß man aber um ihre Schwächen, vor allem im Langzeitverlauf. Die Nanofrakturierung ist die schonendere Weiterentwicklung. Diese Seite erklärt beide Verfahren und ordnet sie offen ein.
Woher die Verfahren kommen
Die Idee, den Knochen unter einem Knorpelschaden anzubohren, um eine Heilung anzustoßen, geht auf Kenneth Pridie in den 1950er-Jahren zurück. 1985 griff der amerikanische Chirurg Richard Steadman das Prinzip auf und machte es arthroskopisch durchführbar: Mit unterschiedlich abgewinkelten Ahlen konnte er alle Bereiche des Kniegelenks erreichen und gezielt kleine Öffnungen im Knochen setzen, die Mikrofrakturierung war geboren. [1]
Weil dieses Verfahren einige Schwächen hat (dazu unten), wurde es weiterentwickelt. Die Nanofrakturierung verwendet statt der stumpfen Ahle einen sehr feinen Draht, der tiefer und schonender in den Knochen eindringt. Sie gilt heute als die bessere der beiden Techniken.
Das Behandlungsprinzip: worum es geht
Gesunder Gelenkknorpel hat keine eigene Blutversorgung und kann sich deshalb nicht selbst reparieren. Die Knochenmarkstimulation umgeht dieses Problem: Man setzt kleine Öffnungen durch die dünne Knochenplatte unter dem Defekt, sodass Blut und Knochenmarkzellen (darunter Stammzellen) aus der Tiefe in den Defekt einströmen. Dort bildet sich ein Blutgerinnsel, aus dem ein Reparaturgewebe entsteht, es wirkt wie ein „Pflaster auf einer Wunde".
Entscheidend: Dieses Reparaturgewebe ist kein vollwertiger Gelenkknorpel, sondern minderwertigerer Faserknorpel. Er verschafft kurz- bis mittelfristig Linderung, ist aber weniger belastbar und baut sich über die Jahre oft wieder ab. Der Unterschied zwischen Mikro- und Nanofrakturierung liegt im Werkzeug: Die Nanofrakturierung setzt feinere, tiefere Kanäle und verursacht dabei weniger Schaden am Knochen, mit etwas besserem Reparaturgewebe und weniger Komplikationen.
Kurz gesagt: Kurz gesagt, Was es ist
Beide Verfahren öffnen den Knochen unter dem Defekt, damit Blut und Stammzellen einströmen und ein Reparaturgewebe bilden, ein „Pflaster" aus Faserknorpel, nicht aus echtem Gelenkknorpel. Es hilft kurz- bis mittelfristig, hält aber oft nicht dauerhaft. Die Nanofrakturierung ist die schonendere, etwas bessere Weiterentwicklung der Mikrofrakturierung.
+ Für medizinisch Interessierte: Technik
Für beide Verfahren gelten die allgemeinen Regeln der Defektpräparation: stabile, senkrechte Knorpelränder, Entfernung der kalzifizierten Knorpelschicht; ein contained Defekt ist günstig, non-contained-Defekte sind mit vorsichtigerer Nachbehandlung ebenfalls möglich.
Mikrofrakturierung (MFX): Mit abgewinkelten Ahlen („Pics", 30/45/90°) werden Perforationen gesetzt, Tiefe ca. 2–4 mm, Abstand 3–4 mm, Durchmesser ≤ 1,2 mm (optimal 0,8–1 mm). Wichtiger als die Defektgröße (möglichst < 2 cm²) ist die Höhe der umgebenden Knorpelschulter (max. Grad II nach ICRS).
Nanofrakturierung (NF) / Microdrilling: Ein 1 mm dünner Nitinoldraht wird mit definierter Tiefe von 9 mm in den subchondralen Knochen eingeschlagen (nicht gebohrt, das vermeidet Hitzenekrosen und Verschluss der Trabekelspalten durch Bohrmehl). Der feine Draht kommt dem natürlichen Trabekelabstand nahe und schont die Knochenstruktur. Alternativ ist eine Anbohrung mit 1,0–1,2 mm K-Draht möglich. [2, 6, 8]
+ Für medizinisch Interessierte: Vor- und Nachteile
Vorteile (beide Verfahren):
- einzeitig, arthroskopisch, technisch einfach und kostengünstig
- zufriedenstellende kurz- bis mittelfristige Ergebnisse bei kleinen Defekten
- die Nanofrakturierung zusätzlich: schonenderes Regeneratgewebe, geringere Komplikationsrate
Nachteile:
- auf Defekte < 2 cm² beschränkt
- häufig keine guten Langzeitergebnisse
- aus einem reinen Knorpeldefekt wird ein Knorpel-Knochen-Defekt
- Komplikationen am Knochen: chronische Knochenmarködeme, subchondrale Zysten, intraläsionale Osteophyten
- meist minderwertiges faserknorpeliges Regeneratgewebe
- dreifach höhere Versagerrate, wenn danach eine mACT nötig wird
- die Nanofrakturierung ist durch das Einmalinstrumentarium relativ teuer
+ Für medizinisch Interessierte: Indikationen und Kontraindikationen
Indikation:
- lokaler Knorpeldefekt Grad 3–4 nach ICRS
- Defektgröße ≤ 2 cm²
- möglichst contained Defekt (non-contained mit angepasster, vorsichtigerer Nachbehandlung ebenfalls möglich), junge Patientinnen und Patienten
- gerade Beinachse (max. 3–5° Achsfehler)
Kontraindikationen:
- Defekte ≥ 2 cm² und „kissing lesions" (gegenüberliegende Defekte)
- Alter über 50 Jahre
- patellofemorale Läsionen
- Achsfehler > 3–5°, Bandinstabilitäten
- entzündliche Gelenkerkrankung, fehlende Compliance, unrealistische Erwartung
+ Für medizinisch Interessierte: Ergebnisse und Studienlage
Die Mikrofrakturierung ist eines der am besten untersuchten Knorpelverfahren, gerade deshalb sind ihre Grenzen gut dokumentiert. [3, 4]
- Das Regenerat ist überwiegend fibrokartilaginäres Bindegewebe; nach etwa 18–24 Monaten verschlechtert sich das Ergebnis in der Regel wieder.
- In 25–49 % entstehen intraläsionale Osteophyten, in 33–63 % subchondrale Zysten.
- Ab einer Defektgröße > 3 cm² ist mit einem Therapieversagen nach etwa 5 Jahren zu rechnen; nach 3–5 Jahren verschlechtert sich typischerweise der Schmerz-Score (VAS).
- Eine spätere mACT nach vorheriger Mikrofrakturierung zeigt rund dreifach schlechtere Ergebnisse.
Die Nanofrakturierung zeigt histologisch besseres Regenerat und seltenere Komplikationen (Osteophyten/Zysten dennoch bei etwa 30–50 %, aber deutlich weniger als bei der MFX). Die Studienlage zur NF ist jedoch spärlich, ohne belastbare Mittel- und Langzeitergebnisse. [6]
Nachbehandlung
Die Nachbehandlung ist für den Erfolg entscheidend, Steadman selbst sah sie als elementaren Teil der Therapie. Üblich sind eine 6–8-wöchige Teilbelastung (Bodenkontakt, je nach Größe und Lage des Defekts) und die kontinuierliche passive Bewegung auf einer Motorschiene (CPM), oft über mehrere Stunden täglich. Die Einzelheiten und die Phasen der Geweberefung stehen unter Nachbehandlung & Reha. Ergänzend gilt: Die QKG empfiehlt, abweichend vom klassischen, langen Entlastungsschema, eine phasenadaptierte, möglichst frühe Vollbelastung; das phasengerechte Vorgehen und die Begründung stehen im Kapitel Nachbehandlung & Reha.
Ob dieses Verfahren im Einzelfall infrage kommt, entscheidet Ihre behandelnde Ärztin oder Ihr behandelnder Arzt nach Untersuchung, Bildgebung und Abwägung der Begleitfaktoren. Diese Seite ersetzt keine ärztliche Beratung.
Evidenz-Ampel: gut untersucht und kurz- bis mittelfristig wirksam bei kleinen Defekten, aber schwache Langzeitergebnisse und relevante Knochen-Komplikationen; durch modernere Verfahren überholt
Das Wichtigste auf einen Blick
Die Mikrofrakturierung war der Maßstab, an dem sich alle neueren Knorpelverfahren messen mussten, einfach, arthroskopisch, günstig. Ihr entscheidender Nachteil: Aus einem reinen Knorpeldefekt wird ein Knorpel-Knochen-Defekt, das Reparaturgewebe ist minderwertig und hält oft nicht dauerhaft; Osteophyten und Zysten im Knochen sind häufig.
Aus Sicht der QKG sollte die alleinige Mikrofrakturierung heute nicht mehr angewendet werden. Konsequenterweise stuft auch die von der QKG mitgetragene österreichische Empfehlung (2025, mit Übersichtstabelle) die reine Knochenmarkstimulation (BMS), und damit die klassische Mikrofrakturierung, in ihrer Übersicht ausdrücklich als „nicht mehr empfohlen" ein. Die Nanofrakturierung ist eine echte Verbesserung, schonender, besseres Gewebe, weniger Komplikationen, und der Mikrofrakturierung vorzuziehen. Grundsätzlich möchten wir den subchondralen Knochen aber möglichst gar nicht schädigen und die benötigten Zellen lieber über andere Wege gewinnen: Knorpelzelltransplantation (mACT), Minced Cartilage oder, als matrixgestützte Weiterentwicklung, die zellfreien Implantate (mBMS), die der reinen Knochenmarkstimulation deutlich überlegen sind.
Am Hüftgelenk sollte die Mikro-/Nanofrakturierung nicht mehr durchgeführt werden; dort ist sie nach aktueller Datenlage sogar ungünstiger als ein alleiniges Débridement. [10]
+ Quellen
- Steadman JR, Rodkey WG, Singleton SB, Briggs KK. Microfracture technique for full-thickness chondral defects: technique and clinical results. Oper Tech Orthop. 1997;7:300–304. (Prinzip nach Pridie KH, J Bone Joint Surg Br. 1959;41:618–619.)
- Mithoefer K, McAdams T, Williams RJ, Kreuz PC, Mandelbaum BR. Clinical efficacy of the microfracture technique for articular cartilage repair in the knee: an evidence-based systematic analysis. Am J Sports Med. 2009;37(10):2053–2063.
- Goyal D, Keyhani S, Lee EH, Hui JHP. Evidence-based status of microfracture technique: a systematic review of level I and II studies. Arthroscopy. 2013;29(9):1579–1588.
- Gudas R, Gudaitė A, Pocius A, et al. Ten-year follow-up of a prospective, randomized clinical study of mosaic osteochondral autologous transplantation versus microfracture for the treatment of osteochondral defects in the knee joint of athletes. Am J Sports Med. 2012;40(11):2499–2508.
- Solheim E, Hegna J, Inderhaug E, et al. Long-term survival after microfracture and mosaicplasty for knee articular cartilage repair: a comparative study between two treatment cohorts. Cartilage. 2020;11(1):71–76. doi:10.1177/1947603518783482.
- Jones KJ, Kelley BV, Arshi A, McAllister DR, Fabricant PD. Comparative effectiveness of cartilage repair with respect to the minimal clinically important difference. Am J Sports Med. 2019;47(13):3284–3293.
- Everhart JS, Campbell AB, Abouljoud MM, Kirven JC, Flanigan DC. Cost-efficacy of knee cartilage defect treatments in the United States. Am J Sports Med. 2020;48(1):242–251.
- Eldracher M, Orth P, Cucchiarini M, Pape D, Madry H. Small subchondral drill holes improve marrow stimulation of articular cartilage defects. Am J Sports Med. 2014;42(11):2741–2750. doi:10.1177/0363546514547029. (Kleine Bohrlöcher nahe dem physiologischen Trabekelabstand verbessern das Reparaturgewebe, Grundlage der Nanofrakturierung.)
- Zinser W, Obwegeser F, Albrecht C, et al. Empfehlungen des Expertenkreis Gelenkserhalt und Knorpelregeneration Österreich zur Behandlung von Knorpelschäden am Kniegelenk (in Kooperation mit ÖGOuT und der QKG). 2025. Übersicht mit Tabelle: qkg-gesellschaft.de/artikel/empfehlungen-des-expertenkreis-gelenkserhalt-und-knorpelregeneration-oesterreich-zur-behandlung-von-knorpelschaeden-am-kniegelenk-2025/., Von der QKG mitgetragene Empfehlung; reine Knochenmarkstimulation (BMS, inkl. Mikrofrakturierung) in der Übersicht als „nicht mehr empfohlen" eingestuft.
- Riedl M, Lenz JE, Goronzy J, et al. Save the subchondral bone plate: debridement versus bone marrow stimulation in acetabular cartilage defects over 60 months of follow-up. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2024;32:2395–2405. doi:10.1002/ksa.12375. (Hüfte: Débridement unter Erhalt der subchondralen Platte der Knochenmarkstimulation überlegen.)
+ Autor & fachliche Prüfung
Autor
Dr./Univ. Libre de Bruxelles Heino Kniffler
Facharzt für Orthopädie und Unfallchirurgie
Mitglied der QKG (Gesellschaft für Knorpelregeneration & Gelenkerhalt)
Fachlich gegengelesen von
Dr. med. Klaus Ruhnau
Facharzt für Orthopädie und Chirurgie
Mitglied der QKG (Gesellschaft für Knorpelregeneration & Gelenkerhalt)
Zuletzt geprüft: Juli 2026 · Nächste Prüfung: Juli 2028