Regenerative Knorpel- und Gelenkchirurgie

Operationsmethoden: Der intraoperative Befund entscheidet über die Therapie

Im Rahmen einer Arthroskopie (Gelenkspiegelung) wird der Knorpel zunächst mit einem Tasthaken (Bild) in Bezug auf Festigkeit und Stabilität untersucht. Zusätzlich können spezielle Sonden eingeführt werden, die Lichtquellen im Bereich des Nah-Infrarot-Spektrums aussenden und untersuchen können, wie hoch der Degenerationsgrad des Knorpels und wie tief die Risse sind. Je nach Schaden reicht oftmals eine sorgfältige Glättung der Knorpeloberfläche aus, um die Beschwerden deutlich zu lindern.

Dabei stehen auch Instrumente zur Verfügung, die die Knorpeloberfläche wieder versiegeln können. Eine Kombination mit konservativen Therapiemaßnahmen wie die Injektion von Hyaluronsäure oder PRP ist ebenso möglich. Vorteilhaft hierbei ist die schnelle Belastbarkeit nach der Operation. Liegen allerdings tiefe Schäden des Knorpels vor, so ist meist eine knorpelregenerative Therapie (z.B. Mikrofrakturierung, ACT, OATS) angezeigt.

Operationsmethoden: Stammzellen aus dem Knochen erzeugen ein neues Knorpelregenerat

Im Rahmen eines arthroskopischen Eingriffs werden unter Einsatz spezieller Mini-Instrumente zunächst instabile und abgestorbene Knorpelanteile entfernt, bis ein Knochenbett entsteht, das von intakten Knorpelschultern umgeben ist. Anschließend wird der Knochenmarksraum mit kleinen Perforationen eröffnet, so dass Knochenmarkszellen durch kleine Kanäle in den Bereich des Knorpelschadens einwandern können (Bild). Diese Zellen bilden dann unter einer geeigneten Nachbehandlung einen relativ stabilen Ersatzknorpel. Die Eröffnung des Knochens ist entweder mit einem feinen Stößel oder mit einem kleinen Bohrdraht möglich, über den auch tiefer gelegene Stammzellnester in das Defektbett rekrutiert werden können. Vorteil ist, dass nur einmal operiert werden muss und das Bein wieder relativ schnell belastet werden kann.

Operationsmethoden: Ein breites Spektrum an Membranen, Wachstumsfaktoren und Knorpelchips steht zur Verfügung

Bei diesen zwei Techniken (AMIC: autologe matrixinduzierte Chondrogenese; SAMIC: scaffold augmentierte Mikrofrakturierung) wird zunächst eine Mikrofrakturierung oder Knochenbohrung (siehe oben) im Bereich eines Knorpelschadens durchgeführt. Anschließend wird zusätzlich eine Biomembran passender Größe aufgenäht (Bild) oder mit Fibrin befestigt. Die Membran ist je nach Bedarf aus typischen knorpelspezifischen Bestandteilen wie Kollagen oder Hyaluronsäure gefertigt. Sie stabilisiert den Blutclot und induziert die Umwandlung der Stammzellen in Knorpelzellen, die mit der Bildung eines Ersatzregenerates beginnen. Die Techniken lassen sich je nach Befund und Patient durch den Zusatz von Wachstumsfaktoren oder kleiner Knorpelchips modifizieren. Die Eingriffe lassen sich arthroskopisch oder über kleine Schnitte durchführen.

Operationsmethoden: High Tech mit gezüchteten Zellen aus dem Reinraumlabor für Ihre Gelenke

Die autologe Knorpelzelltransplantation (ACT) ist eine der fortschrittlichsten Verfahren zur Behandlung großer Knorpelschäden. Dabei wird aus dem Randbereich des Knies während einer Gelenkspiegelung etwas Knorpel entnommen und zusammen mit Blut des Patienten in ein Reinraumlabor geschickt, wo die Knorpelzellen herausgelöst und durch Zugabe des Patientenblutes mit Wachstumsfaktoren und Nährmedien vermehrt werden.

Nach ca. 4-6 Wochen sind dann ausreichend Knorpelzellen vorhanden, um den Knorpelschaden optimal zu therapieren. Die Zellen liegen je nach Bedarf in einer Membran eingebettet oder als Knorpelzellkugeln (Sphäroide; siehe Bild) vor. In einem zweiten Eingriff werden die Zellen dann minimalinvasiv in den Schaden eingebracht. Am nächsten Tag beginnt dann der Rehabilitationsprozess. Auch wenn bei diesem Verfahren zwei Operationen notwendig sind, ist gerade bei großen Defekten mit der besten und stabilsten Gewebequalität zu rechnen.

Operationsmethode: Stabile Gewebezylinder für eine schnelle Regeneration in einem Eingriff

Bei der autologen osteochondralen Transplantation (OATS) werden komplette Knorpel-Knochen-Zylinder aus dem Randbereich der Knies entnommen und in den Knorpelschaden eingesetzt (Bild).Dabei wird optimales belastungsstabiles Knorpelgewebe transplantiert, ohne dass ein Regenerat erst wachsen muss. Eine zweite Operation zur Implantation von Knorpelzellen ist nicht notwendig.

Andererseits können mit der Technik auch gleichzeitig Knochenschäden behandelt werden. Allerdings ist dieses Verfahren nur für kleine Defekte geeignet, da die Gelenkfläche, aus der passende Zylinder entnommen werden können, begrenzt ist.

Operationsmethoden: Komplexe Chirurgie, die individuell auf den Patienten abgestimmt ist

Bei großen Knorpel- und Knochenschäden kommen komplexe Eingriffe zum Einsatz, bei denen die verschiedensten Verfahren in  Kombination angewendet werden müssen. Zum Aufbau des Knochens eignen sich Knorpel-Knochenzylinder aus dem Kniegelenk oder Knochentransplantationen aus anderen Körperregionen wie dem Unterschenkel oder dem Beckenkamm. Häufig müssen die schlecht durchbluteten Knochenareale zusätzlich angebohrt werden. Ist der darüberliegende Knorpel noch intakt, kann dieser auf dem erneuerten Knochenbett wieder befestigt werden (Bild). Die Fixierung von Knorpel und Knochenanteilen ist mit verschiedenen Techniken möglich.

Bei geschädigter Knorpeloberfläche kommen dagegen regenerative Verfahren unter Verwendung von Biomembranen (AMIC, siehe oben) oder kultivierten Knorpelzellen (ACT) zum Einsatz. Da bei der Operation häufig auch die Biomechanik des Gelenkes mit begleitenden Eingriffen optimiert werden muss, ist die Nachbehandlung meist aufwendiger.