Knorpeltherapie - Knorpelregeneration und Knorpeltransplantation
Ein Gelenkknorpel besteht aus einem Fasergerüst, in welches große Moleküle (Proteoglykane) sowie Knorpelzellen (Chondrozyten) eingelagert
sind. Der Anteil der Knorpelzellen variiert hierbei und beträgt zwischen 1% und 10% der gesamten Knorpelmasse. Verletzungen des Gelenkknorpels stellen ein
großes Problem für den Patienten dar. Dies liegt einerseits an der mangelnden Fähigkeit des Körpers, Knorpelschäden selbst auszuheilen,
andererseits an den mit den Knorpelschäden zusammenhängenden Folgeschäden, insbesondere der Arthrose. Das Ziel der Behandlung von
Gelenkknorpeldefekten ist anatomisch gesehen die Auffüllung des Defektes mit Knorpelgewebe sowie klinisch die Wiederherstellung der Gelenkfunktion und
die Vermeidung von Folgeschäden. In den vergangenen Jahren haben sich zur Therapie von Gelenkknorpeldefekten verschiedene Therapiestrategien entwickelt.
Abb. 1a: Mikrofrakturierung eines Knorpeldefekts am Kniegelenk einer 33-jährigen Patientin.
Abb. 1b: Ausheilungsergebnis, ein Jahr nach der Operation. Der Knorpeldefekt ist vollständig mit Knorpelgewebe aufgefüllt.
Stammzellenstimulierende markraumeröffnende Verfahren (Mikrofraktur)
Die Grundüberlegung bei diesem Verfahren ist, dass durch die Öffnung des subchondralen Markraums Blut mit pluripotenten Stammzellen in den Defekt
einfließt. Durch Umwandlung des Blutpfropfens im Knorpeldefekt in knorpelartiges Fasergewebe mit integrierten Zellen wird der Defekt in der Regel
vollständig verschlossen. Das Verfahren eignet sich für kleine bis mittelgroße Defekte (< 4 cm²).
Autologe osteochondrale Transplantation (Mosaikplastik)
Bei der autologen osteochondralen Transplantation werden nach Ausmessen der Defektgröße mit runden Stanzzylindern aus einem wenig belasteten Areal
des Kniegelenkes (in offener oder arthroskopischer Technik) eine oder mehrere Knorpel-Knochenstanzen entnommen. Diese werden in den Knorpeldefekt eingebracht,
bis der aufliegende Knorpel kongruent mit dem umliegenden Gewebe abschließt.
Der Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, dass der eingesetzte Knorpel gleichwertig zum umliegenden Gewebe ist. Dieses Verfahren wird allerdings nur
für kleine Defekte bis 2 cm² Größe eingesetzt.
Abb. 2a: Knorpeldefekt im Kniegelenk eines jungen Handballspielers nach schwerem Verdrehtrauma mit Sturz.
Abb. 2b: Ausheilungsergebnis ein Jahr nach der Operation. Der Knorpeldefekt ist vollständig aufgefüllt und die Belastungsfähigkeit
des Kniegelenks wieder hergestellt.
Autologe Chondrozytentransplantation (ACT)
Bei der autologen Chondrozytentransplantation werden im Rahmen einer Arthroskopie kleine Knorpelproben (zwei bis drei Stück in der Größe eines
Reiskornes) aus einem wenig belasteten Bereich des Kniegelenkes entnommen und zur Anzüchtung in ein Zelllabor verschickt. Die Herstellung des Transplantats
dauert zwei bis drei Wochen. Hiernach wird in einer offenen Operationstechnik das gezüchtete Material (Chondrozyten) in den Knorpeldefekt eingebracht und
fixiert. In der Ausheilungsphase härtet das Gewebe zunehmend aus und wird damit belastbar.
Als Grundvoraussetzung für eine erfolgreiche autologe Chondrozytentransplantation gilt:
- der Knorpeldefekt sollte eine Größe ab 4 cm² haben,
- die Knorpelschulter sollte erhalten sein,
- der umgebende Knorpel sollte intakt sein,
- die korrespondierende Gelenkfläche sollte im Wesentlichen intakt sein,
- es sollte eine intakte Bandführung sowie eine grade Beinachse vorliegen.
Als obere Grenze für eine autologe Chondrozytentransplantation wird ein Patientenalter von 50 Jahren angesehen. Auf Grund des noch vorhandenen
Regenerationspotentials bei Kindern sollte die autologe Chondrozytentransplantation bis zum Abschluss des Wachstums nicht angewendet werden.
Abb. 3a: Autologes Knorpeltransplantat vor der Reimplantation.
Abb. 3b: Zuschneiden des Transplantats auf die Defektgröße.
Abb. 3c: Implantation des Transplantats in den Defekt.
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