Knorpeltransplantation

Knorpeltransplantation

Viele Menschen haben schon von einem Knorpelriss gehört, und die meisten denken dabei an einen Schaden am Stoßdämpfer- oder Meniskusknorpel im Knie. Das kann verwirrend sein und zu Missverständnissen führen, da der Unterschied zwischen den Knorpelarten nicht allgemein bekannt ist.

Gelenkknorpel ist die „glatte Teflonauskleidung“ des Kniegelenks, die alle Gleitflächen überzieht und das Kniegelenk gleitfähig und glatt macht. In seinem optimalen Zustand funktioniert er sehr effizient für die Mechanik des Kniegelenks.

Unglücklicherweise kann er beschädigt werden, und wenn dieser glatte Gelenkknorpel beschädigt ist, kann das ein viel größeres Problem sein als wenn der C-förmige Stoßdämpfer – der Meniskusknorpel – gerissen ist.

Geschichte

Bis vor kurzem war die Behandlung von Gelenkknorpelschäden bemerkenswert schlecht. Man konnte höchstens versuchen, ihn mit mechanischen Instrumenten abzuschaben, um ihn zu glätten. Leider konnte nur sehr wenig getan werden, um den durch eine Verletzung/Trauma oder Degeneration verursachten Defekt zu reparieren.

Gelegentlich wurde die beschädigte Stelle mit einem Draht angebohrt, um die Blutung anzuregen. Die Ärzte hofften, dass sich dadurch ein faseriges Gerinnsel bilden würde, das sich zu Narbengewebe umwandeln würde, was besser wäre als ein Knorpeldefekt. Diese Heilungstechnik war zwar recht simpel, aber besser als nichts. Die Idee war, die Knochenplatte direkt unter dem Knorpel zu durchstechen und die Zellmigration durch Einbluten in den Bereich zu ermöglichen. In ihrer modernen Form wird diese Technik als „Mikrofrakturierung“ bezeichnet. Wenn sie optimal durchgeführt wird, kann bei etwa 2/3 der Patienten eine Verbesserung der täglichen Aktivitäten erwartet werden.

Die Abrasions-Chondroplastik ist eine einfacher zu verstehende Technik. Ein Hochgeschwindigkeitsfräser wird an der aufgerauten Stelle eingesetzt, insbesondere wenn sich ein gehärteter Knochen gebildet hat. Auch hier soll die Hochgeschwindigkeitsfräse die Bildung von Narbengewebe fördern, aber es ist nicht zu erwarten, dass sich normaler Gelenkknorpel bildet.

Autologe Chondrozyten-Implantation (ACI)

Ursprünglich in Schweden entwickelt, ist ACI eine fortschrittliche Technik, bei der das Ziel der Operation darin besteht, Zellen in den Bereich zu transplantieren, von denen erwartet werden kann, dass sie normalen hyalinen Knorpel bilden. Hyaliner Knorpel ist eine bestimmte Art von Knorpel, der normalerweise im normalen Gelenkknorpel vorhanden ist. Bei dieser Technik wird während des ersten arthroskopischen Eingriffs eine Biopsie entnommen (eine Biopsie ist eine medizinische Entnahme von Zell- oder Gewebeproben zur Untersuchung, um das Vorhandensein, die Ursache oder das Ausmaß einer Krankheit festzustellen).

Bei der Biopsie wird ein kleines Stück Knorpel aus einem unkritischen Bereich des Kniegelenks entnommen. Es wird dann in ein Labor geschickt, wo das Gewebe kultiviert wird, um viele weitere Chondrozyten (Knorpelzellen) zu produzieren, bis genügend vorhanden sind, um sie wieder in das Kniegelenk zu transplantieren.

Der Patient wird dann wieder in den OP gebracht, wo eine Operation durch einen offenen Schnitt durchgeführt wird. Eine flüssige Form des im Labor gezüchteten Knorpels wird mit einer Spritze unter ein Pflaster gegeben. Das Pflaster wird dann vollständig verschlossen, und der Patient muss für längere Zeit kein Gewicht tragen, bis das Knie wieder belastet werden kann.

Diese Technik ist in der Regel Patienten unter 55 Jahren und Läsionen von mindestens 2 Quadratzentimetern Größe vorbehalten. Bei Läsionen an der Patella (Kniescheibe) ist sie nicht immer eine gute Operation, bei Läsionen an den Oberschenkelkondylen kann sie jedoch sehr erfolgreich sein. Eine eventuelle Bandinstabilität der Knie muss zuerst korrigiert werden, und auch eventuelle Fehlstellungen wie z.B. ein Geno varus (O-Bein) müssen von vornherein korrigiert werden.

Kontraindiziert ist diese Operation bei Erkrankungen wie rheumatoider Arthritis und schwerer Arthrose. Wenn der Patient stark übergewichtig ist oder andere medizinische Kontraindikationen hat, kann er nicht als Kandidat für diese Behandlung akzeptiert werden.

Die autologe Chondrozyten-Implantation (ACI) hat hervorragende Langzeitergebnisse erzielt, sowohl was die Knorpelreparatur als auch was die Rückkehr der Patienten zu ihrem früheren Aktivitätsniveau betrifft. Die Aufzeichnungen zeigen eine Verbesserung von bis zu 85 % nach 12 Monaten. Mit der Zeit verbessern sich die Ergebnisse weiter.

Die hohe Erfolgsquote und die bemerkenswerte Genesung nach der Behandlung sind darauf zurückzuführen, dass dem Patienten eigene Knorpelzellen wieder in das Kniegelenk implantiert werden. Die Zellen werden im Labor gezüchtet und kultiviert, um sich zu vermehren und in das Knie injiziert zu werden, was die Regeneration des hyalinen Knorpels ohne das Risiko einer Materialabstoßung oder von Nebenwirkungen ermöglicht.

Osteochondrale Autotransplantation (OAT)

Dieses Verfahren ist auch als OATS-Verfahren oder Mosaikplastik bekannt. Dieses Verfahren wird in der Regel bei kleineren Läsionen von 1-2 Quadratzentimetern angewandt. Auch hier ist das Ziel, mit dieser Operation normalen hyalinen Gelenkknorpel zu erhalten.

Bei dieser besonderen Technik wird mit speziellen Instrumenten ein Bereich hyalinen Knorpels aus einem unkritischen Bereich des Knies entnommen. Dieser Knorpel wird sofort und ohne zwischenzeitliche Wachstumszeit im Labor in den Bereich des geschädigten Knorpels transplantiert. Das bedeutet, dass die Größe des Transplantats durch die Menge an Knorpel begrenzt ist, die aus dem unkritischen Bereich des Knies entnommen werden kann. Aus diesem Grund kann das Verfahren nicht bei Läsionen durchgeführt werden, die viel größer als 2 Quadratzentimeter sind.

Der Vorteil ist, dass es arthroskopisch in einer Sitzung durchgeführt werden kann. Die Transplantate werden mit Hilfe von Hohlröhren entnommen, mit denen der Bereich, der als Spenderstelle bezeichnet wird, angebohrt wird. Dann wird der geschädigte Bereich aufgebohrt und das Röhrchen aus Knochen und Knorpel in den geschädigten Bereich transplantiert. Diese Operation hat den Vorteil, dass die Genesungszeit wesentlich kürzer ist und nicht zwei Operationen notwendig sind.

Postoperativer Verlauf

Abhängig von der Art der Operation sind die postoperativen Verläufe unterschiedlich.

Bei der Mikrofrakturierung kann es sein, dass der Patient 6 Wochen lang kein Gewicht tragen darf, sich aber ansonsten relativ schnell erholt.

Bei der OATS-Operation, bei der der Knorpel in einer Sitzung transplantiert wird, darf der Patient ebenfalls 6 Wochen lang kein Gewicht tragen, erholt sich aber danach recht schnell.

Die Erholungszeit bei der Autologen Chondrozyten-Implantation (ACI), bei der der Knorpel in einem Labor gezüchtet wird, ist wesentlich länger, doch ist zu bedenken, dass diese Technik bei komplexeren medizinischen Fällen und größeren Läsionen eingesetzt wird. Außerdem muss die ACI-Technik im Vergleich zu den beiden anderen Operationen durch einen relativ großen offenen Schnitt durchgeführt werden.

Zusammenfassung

Gelenkschäden an der Oberfläche des Kniegelenks gehören zu den am komplexesten zu behandelnden medizinischen Fällen im Knie. Bis vor kurzem gab es nur sehr wenig, was man für Patienten mit solchen Problemen hätte tun können. Zum Glück bietet die Medizin heute verschiedene Behandlungsmöglichkeiten und so auch unsere orthopädische Klinik in Ihrer Nähe!

Die mit allen genannten Verfahren verbundenen Risiken und ihre Grenzen müssen bekannt sein. Während die endgültigen Behandlungsergebnisse nicht mit Sicherheit versprochen oder garantiert werden können, bieten die Verfahren den Patienten eine Chance, wieder ein gesundes Kniegelenk zu haben und zu normalen Aktivitäten zurückzukehren und ihre Fitness wiederzuerlangen.

Es ist an der Zeit, das Thema Knorpeltransplantation mit einem Zitat eines der berühmtesten orthopädischen Chirurgen der Welt – Dr. Henry Mankin – abzuschließen:

„Es sollte klar sein, dass Knorpel seine Geheimnisse nicht leicht preisgibt und dass es nicht einfach ist, ihn zur Heilung zu bewegen. Es ist schwierig, mit dem Gewebe zu arbeiten, Verletzungen der Gelenke sind ein Risiko, ob traumatisch oder degenerativ, sie sind unversöhnlich, und das Fortschreiten der Arthrose ist manchmal so langsam, dass wir uns vormachen, dass es uns besser geht als es ist. Es ist jedoch wichtig, es weiter zu versuchen.“

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