Knorpelzucht: Tissue engineering

Durch Unfälle oder Veränderungen entstehen Defekte am Kniegelenkknorpel, die die Umgebung der geschädigten Knorpeloberfläche intakt lassen. Betroffen sind oft jüngere, sportlich aktive Menschen.

Da sich der Knorpel nicht selbst heilen kann, wenden wir in diesen Fällen ein spezielles Verfahren an, die Knorpelzelltransplantation (ACT). Dabei entnimmt der Operateur während einer Gelenkspiegelung eine Probe gesunden Knorpels aus einem wenig belasteten Areal des betroffenen Gelenks.

Die Knorpelzellen werden in einem Speziallabor unter hochsterilen Bedingungen aus der Gewebeprobe isoliert und weiter kultiviert. Die Knorpelzellen erlangen so ihre Eigenschaft zur Teilung und Produktion knorpelspezifischer Umgebungsbestandteile (Matrix) wieder.

Die vermehrten und aktivierten Knorpelzellen werden anschliessend im Labor auf ein Trägervlies (Träger-Matrix) aufgebracht. Diese besteht aus tierischen Eiweißen. Nach circa 4 Wochen steht das Knorpelzellvlies zur Implantation zur Verfügung. Das Gelenk wird nun minimal-invasiv eröffnet, der Knorpeldefekt bis in das gesunde Umgebungsgewebe gesäubert und das passgenau zugeschnittene Vlies in den Defekt eingeklebt. Anschließend wird das Gelenk wieder verschlossen.

Nach Implantation setzen die Knorpelzellen am Ort des Defektes die Synthese ihrer typischen Umgebungsbestandteile (Matrix) fort. Das Träger-Vlies aus Fremdeiweiss wird hingegen vom Körper allmählich abgebaut. Der Defekt wird durch ein Gewebe größtmöglicher Ähnlichkeit mit dem Originalknorpel aufgefüllt.

Nachsorge

Das Gelenk wird in der Regel nur für einige Tage mit einer Schiene ruhig gestellt. Die weitere Behandlung ist funktionell: Sie umfasst am Knie- und Sprunggelenk neben einer 6-wöchigen Teilbelastung an Gehstützen ein intensives ambulantes physiotherapeutisches Rehabilitationsprogramm über einen Gesamtzeitraum von circa 4 Monaten, begleitet von physikalisch-balneologische Massnahmen (Lymphdrainage, Kälteanwendungen, Elektrostimulation, Aqua-Therapie etc.).

Dynamische Sportarten wie Lauf- und Ballsportarten und Skifahren können in der Regel 6 Monate nach der ACT wieder betrieben werden. Der Gelenkschutz-Aspekt („Knieschule“) sollte dabei für den langfristigen Erhalt einer schmerzfreien Gelenkfunktion beachtet werden.