Orthopädisch-unfallchirurgische Gemeinschaftspraxis Düsseldorf-Nord

Dr. med. Gerrit Arlt Dr. med. Kornelius Heck Dr. med. Roland Weidenbach

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Knorpelzelltransplantation und andere knorpelreparative Verfahren

Viertgradige Gelenkknorpelschäden sind häufig die Folge von Unfällen und stellen schwerwiegende Verletzungen für die Betroffenen dar. Während der kindliche Knorpel noch eine gewisse Selbstheilungstendenz aufweist, so ist der erwachsene Gelenkknorpel unfähig zur Selbstheilung. Entsprechende Knorpelschäden führen zu Schmerzen, Schwellungen und fehlender Belastbarkeit des Gelenkes und münden unbehandelt in einer Arthrose (Gelenkverschleiß).

Die klassische Behandlung solcher Knorpelschäden mittels Mikrofrakturierung und Mosaikplastik (Knorpel-Knochen-Zylinder werden aus wenig belasteten Gelenkanteilen entnommen und in den Defekt transplantiert) stoßen dabei besonders bei jungen Patienten und großen Defekten an ihre Grenzen.

Heutzutage steht mit der Knorpelzelltransplantation ein modernes Verfahren zur Verfügung, welches je nach Defekt arthroskopisch oder offen durchgeführt werden kann.

Welche Verfahren stehen zur Verfügung?

Mikrofrakturierung:

Dieses knochenmarkstimulierende Verfahren findet insbesondere bei kleineren Knorpeldefekten (<2cm2) Anwendung. Nach Setzen kleiner Löcher in den Knochen mit speziellen Ahlen kommt es zu einer Einblutung von Stammzellen aus dem Knochenmark in den Defekt. Im Laufe der Monate wandeln sich diese dann um in Ersatzknorpel. Das Knorpelregenerat ist meist von minderwertiger Qualität, die Dauerhaftigkeit des Operationserfolges daher begrenzt.

Mosaikplatik (Knorpel-Knochen Zylinder/OATS):

Hier werden rundliche Stanzzylinder bestehend aus Knochen und dem darüber liegenden gesunden Knorpel aus wenig belasteten Gelenkanteilen entnommen und in den Defekt transplantiert. Zwischen den einzelnen Zylindern bei grösseren Defekten (Mosaikplastik) entwickelt sich jedoch wieder Ersatzknorpel von minderer Qualität. Daneben stellen die genaue Wiederherstellung des Gelenkknorpelniveaus sowie Beschwerden im Bereich der Entnahmestellen Probleme dieses Verfahrens dar.

Autologe Chondrozytentransplantation (ACT/MACT):

Dieses moderne Verfahren setzt sich insbesondere bei jüngeren Patienten mit viertgradigen Knorpelschäden zunehmend durch. Es sind zwei Operationen nötig. In der ersten Operation, welche ambulant durchgeführt werden kann, wird im Rahmen einer Arthroskopie der Knorpelschaden evaluiert. Bei Eignung zu diesem Verfahren werden dann arthroskopisch kleinste Knorpelproben entnommen, die dann in einem aufwendigen Spezialverfahren angezüchtet werden. Nach ca. 6 Wochen können die hochkonzentrierten Zellen im Rahmen einer 2. Operation dann in den Defekt eingepflanzt werden. Während anfangs die Knorpelzellen nur in flüssiger Form zur Verfügung standen (ACT), so stehen heute unterschiedliche Trägersubstanzen zur Verfügung, auf denen die Knorpelzellen angezüchtet wurden und so dreidimensionale Knorpel-Matrix-Produkte entstehen (MACT).

In Zusammenarbeit mit der Firma co.don AG stehen uns die Knorpelzellen in dreidimensionalen Kügelchen (Sphäroiden) zur Verfügung, wobei jedes Sphäroid ca. 200000 Knorpelzellen enthält. Dies Sphäroide haften dann im Rahmen der Transplantation selbstadhärent am subchondralen Knochen des Knorpeldefektes an. Je nach Defektlokalistaion und Grösse ist die Replantation auch komplett arthroskopisch möglich. Für eine gute Knorpelzelleinheilung ist ein gesunder und tragfähiger Umgebungsknorpel/Randwall erforderlich, zudem sind auch reguläre Meniskus-, Band- und Beinachsenverhältnisse wichtig für gute Operationsergebnisse.

Bei Erkrankungen des subchondralen Knochens (Osteochondrosis dissecans) kann dieses Verfahren mit einer Knochentransplantation kombiniert werden. Der erkrankte Knochen wird hierbei entfernt und der Defekt mit Knochenzylindern aus dem Unterschenkel gefüllt. Auf diesen transplantierten Knochen können dann ebenfalls die Sphäroide aufgebracht werden.

Im Rahmen der Nachbehandlung ist zunächst eine 48 stündige Ruhigstellung und Bettruhe einzuhalten, anschliessend wird mit einer krankengymnastischen übungs- und Motorschienenbehandlung begonnen. In der Regel ist in den ersten 6 Wochen nach der Operation eine konsequente Teilbelastung des operierten Beines von 20 kg sowie eine mehrstündige Bewegungstherapie einzuhalten, welches durch die Verordnung der Motorschiene für den häuslichen Einsatz gewährleistet wird. Anschliessend empfehlen wir eine Belastungssteigerung von ca. 10-20 kg/Woche. Radfahren und Schwimmen ist zum Zeitpunkt der Vollbelastung wieder erlaubt, Stop-and-Go Sportarten sowie Laufsportarten erst nach ca. 12 Monaten.

Bilder zu Knorpelzelltransplantation und anderen knorpelreparativen Verfahren


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