Autologe Knorpelzelltransplantation

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Die autologe Knorpelzelltransplantation (ACT; Synonyme: Autologe Chondrozyten Transplantation oder Autologe Chondrocyten Implantation) stellt ein operatives Verfahren zur Behandlung isolierter Knorpelschädigungen am Kniegelenkes dar, bei dem einem Patienten im Rahmen einer Arthroskopie Knorpelzellen entnommen werden, diese im Labor expandiert werden und anschließend im Rahmen einer zweiten Operation zurückgegeben werden. Das Verfahren wurdein Göteborg (Schweden) entwickelt und nach erfolgreicher Evaluation am Tiermodell ^[1] zu Beginn der neunziger Jahre erstmals beim Menschen angewendet. Die ersten Ergebnisse zu dieser Tissue Engineering Anwendung wurden im Jahr 1994 veröffentlicht^[2]. Das Verfahren wird mittlerweile in Deutschland auch von den Fachgesellschaften (z.B. der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie; DGOOC) empfohlen ^[3] und die Kosten seit dem 1. Januar 2007 auch von den gesetzlichen Krankenkassen unter bestimmten Voraussetzungen übernommen. Aus medizinischer Sicht besteht bei großflächigen Knorpelschädigungen im Bereich des Kniegelenkes ab einer Größe von 4cm² (für unbehandelte Knorpelschäden) und ab etwa 2,5cm² (bei Knorpelschäden, die zuvor mit einem alternativen Verfahren ohne Erfolg behandelt wurden) die Indikation zur ACT^[4] Seit der Einführung des Verfahrens im Jahr 1994 wurden kontinuierlich Weiterentwicklungen der Technik eingeführt. So wurde initial ein Knochenhautlappen, welcher im Rahmen einer zweiten – wenn auch kleinen – Operation in der Regel von der Schienbeinvorderkante entnommen wurde, zur Bedeckung der Knorpelzellsuspension verwendet. Dieser wurde im Rahmen der Weiterentwicklung der Technik durch eine einheitliche porcine Kollagenmembran ersetzt^[5], was nicht nur die Entnahme des Knochenhautlappens überflüssig machte, sondern auch das Auftreten einer Überwuchern des Transplantates, welches bei der Verwendung von Knochenhautlappen häufig beobachtet wurde, seltener macht^[6][7]. Diese Technik stellt die zweite Generation der ACT dar. Im Rahmen der weiteren Weiterentwicklung der Technik wurden im folgenden Matrix-assoziierte Transplantationsverfahren eingeführt, bei denen die Knorpelzellen vor der Implantation in den Defekt (bereits im Labor oder unmittelbar vor Transplantation im Operationsaal) auf eine Trägersubstanz aufgebracht werden ^{[8][9][10][11][12]}. Auch wenn keine wissenschaftlichen Daten bezüglich einer verbesserten Wirksamkeit dieser Produkte vorliegen, hat diese Weiterentwicklung zu einer einfacheren Applikation und Anwendung mit Verkürzung der Operationszeiten geführt. Andere Weiterentwicklungen der Technik beziehen sich auf eine Verbesserung der Isolation von Knorpelzellen. So werden von einigen Firmen bereits Knorpelzellen angeboten, welche ohne patienteneigenes Serum angezüchtet werden. Dies führt zu einer Vereinheitlichung der Zellkulturbedingungen und macht eine Blutgewinnung beim Patienten für die Anzüchtung der Knorpelzellen überflüssig, andere Hersteller arbeiten dahingehend an einer Optimierung der transplantierten Knorpelzellen, das nur selektierte Knorpelzellen, von denen eine besondere Potenz in der Knorpelsyntheseleistung gezeigt wurde, transplantiert werden ^[13]. Auch wenn diesbezüglich die ersten klinischen Ergebnisse vielversprechend sind, existieren bisher keine wissenschaftlich akzeptierten Daten, welche Unterschiede im Therapieerfolg zwischen ACT-Verfahren der zweiten und dritten Generation aufzeigen konnten. Die Behandlungserfolge der Methode liegen abhängig von der Lokalisation des Defektes, der Defektkonfiguration und der Eignung des Patienten zwischen 80 und 90%^{[14][15][16][17]}. Die Methode stellt allerdings keine Behandlung der Arthrose dar und lässt sich bis heute nur bei isolierten Knorpelschädigungen einsetzen

Einzelnachweise

1. ↑ Grande DA, Pitman MI, Peterson L, Menche D, und Klein M.: The repair of experimentally produced defects in rabbit articular cartilage by autologous chondrocyte transplantation. In: J Orthop Res. 1989. 7: 208-218.
2. ↑ Brittberg M, Lindahl A, Nilsson A, Ohlsson C, Isaksson O und Peterson L.: Treatment of deep cartilage defects in the knee with autologous chondrocyte transplantation. In: N Engl J Med. 1994. 331: 889-895.
3. ↑ Behrens P. et al.: Indications and implementation of recommendations of the working group "Tissue Regeneration and Tissue Substitutes" for autologous chondrocyte transplantation (ACT). In: Z Orthop Ihre Grenzgeb. 2004. 142: 529-539.
4. ↑ Niemeyer P, Kreuz PC, Steinwachs M, und Sudkamp NP.: Operative treatment of cartilage lesions in the knee joint. In: Sportverletz Sportschaden. 2007. 21: 41-50.
5. ↑ Steinwachs M und Kreuz PC.: Autologous chondrocyte implantation in chondral defects of the knee with a type I/III collagen membrane: a prospective study with a 3-year follow-up. In: Arthroscopy. 2007. 23: 381-387.
6. ↑ Niemeyer P, Pestka JM, Kreuz PC, Erggelet C, Schmal H, Suedkamp NP und Steinwachs M.: Characteristic complications after autologous chondrocyte implantation for cartilage defects of the knee joint. In: Am J Sports Med. 2008. 36: 2091-2099.
7. ↑ Gooding CR, Bartlett W, Bentley G, Skinner JA, Carrington R und Flanagan A.: A prospective, randomised study comparing two techniques of autologous chondrocyte implantation for osteochondral defects in the knee: Periosteum covered versus type I/III collagen covered. In: Knee. 2006. 13: 203-210.
8. ↑ Marlovits S, Zeller P, Singer P, Resinger C und Vecsei V.: Cartilage repair: generations of autologous chondrocyte transplantation. In: Eur J Radiol 2006. 57: 24-31.
9. ↑ Behrens P, Bitter T, Kurz B, und Russlies M.: Matrix-associated autologous chondrocyte transplantation/implantation (MACT/MACI)--5-year follow-up. In: Knee. 2006. 13: 194-202.
10. ↑ Steinwachs M.: New technique for cell-seeded collagen matrix-supported autologous chondrocyte transplantation. In: Arthroscopy. 2009. 25: 208-211.
11. ↑ Perka C, Schultz O, Sittinger M und Zippel H.: Chondrocyte transplantation in PGLA/polydioxanone fleece. In: Orthopade. 2000. 29: 112-119.
12. ↑ Andereya S, Maus U, Gavenis K, Muller-Rath R, Miltner O, Mumme T und Schneider U.: First clinical experiences with a novel 3D-collagen gel (CaReS) for the treatment of focal cartilage defects in the knee. In: Z Orthop Ihre Grenzgeb. 2006. 144: 272-280.
13. ↑ Saris DB et al.: Characterized chondrocyte implantation results in better structural repair when treating symptomatic cartilage defects of the knee in a randomized controlled trial versus microfracture. Am J Sports Med. 2008. 36: 235-246.
14. ↑ Steinwachs MR und Kreuz PC: Clinical Results of Autologous Chondrocyte Transplantation (ACT) Using a Collagen Membrane Cartilage Surgery and Future Perspectives. Cartilage Surgery and Future Perspectives, Hrsg.: N. Hendrich, Eulert. Vol. Chapter 5. 2003. 37-47.
15. ↑ Peterson L, Minas T, Brittberg M und Lindahl A.: Treatment of osteochondritis dissecans of the knee with autologous chondrocyte transplantation: results at two to ten years. In: J Bone Joint Surg Am. 2003. 85-A Suppl 2: 17-24.
16. ↑ Peterson L, Minas T, Brittberg M und Lindahl A.: Treatment of osteochondritis dissecans of the knee with autologous chondrocyte transplantation: results at two to ten years. In: J Bone Joint Surg Am. 2003. 85-A Suppl 2: 17-24.
17. ↑ Peterson L, Minas T, Brittberg M, Nilsson A, Sjogren-Jansson E und Lindahl A.: Two- to 9-year outcome after autologous chondrocyte transplantation of the knee. In: Clin Orthop Relat Res. 2000. 212-234.

Siehe auch: Arthroplastik