Knorpelzelltransplantation am Sprunggelenk

Knorpelzelltransplantation für neue Gelenkfläche
am oberen Sprunggelenk

Schwere Umknickereignisse am Sprunggelenk führen häufig nicht nur zu Außenbandrissen, sondern auch zu knorpeligen Absprengungen der Gelenkfläche des Sprungbeines (Talus). Bei der sog. Osteochondrosis dissecans löst sich ein Knochen-Knorpelstück auch ohne Unfall aus seinem Verbund.
Der Patient bemerkt in beiden Fällen neben einer schmerzhaften Minderbelastbarkeit häufig auch Einklemmungserscheinungen durch die instabile Gelenkoberfläche. In schweren Verläufen kann auch ein freier Gelenkkörper (Gelenkmaus) entstehen.

Das Standardröntgenbild oder eine Magnetresonanztomographie (MRT) sind für die weitere Diagnostik hilfreich. Da eine Spontanheilung nicht eintritt, ist eine Gelenkspiegelung (Arthroskopie) des oberen Sprunggelenkes die Therapie der Wahl. Hierbei werden der freie Gelenkkörper sowie weitere instabile Gelenkknorpelanteile entfernt.

Bei kleineren Defekten und Patienten mit offenen Wachstumsfugen sind häufig Anbohrungsverfahren zur Erzeugung eines Reparaturknorpels ausreichend. Bei Überschreiten einer kritischen Defektgröße (ca. 1,5 cm²) sowie bei tiefer reichenden
knöchernen Defekten sind höhergradigere Therapieverfahren anzeigt. Bei solchen  Fällen kann eine autologe Chondrozytentransplantation (ACT) erfolgen. Hierzu  werden bei der Arthroskopie 2-3 reiskorngroße Knorpelstücke aus einem gesunden, wenig belasteten Areal entnommen und in einem Labor unter Hochreinraumbedingungen ca. 5 Wochen lang kultiviert. Nur im Labor erhalten die Knorpelzellen ihre Fähigkeit zur Zellteilung zurück.

Die so vervielfältigten Knorpelzellen werden auf eine Trägermembran aus tierischem Eiweiß (z.B. Schweinekollagen) übertragen. Das derart zellbeladene Vlies wird in einer zweiten Operation minimal-invasiv in den freigelegten Gelenkflächendefekt
eingebracht. Eventuell muss – wie bei der Osteochondrosis dissecans – zuvor ein Knochenaufbau (Spongiosaplastik) mit gesundem Knochen erfolgen. Dazu ist z.B. die sprunggelenksseitige Schienbeinvorderkante geeignet, so dass häufig ein Zugang von 4-5 cm Länge für beide Operationsschritte ausreicht.

Eine sechswöchige Teilbelastung mit 20 kg sowie ein speziell abgestimmtes ambulantes Nachbehandlungsprogramm schließen sich an. Die Sportfähigkeit kann je nach gewünschter Art und Intensität in der Regel nach 6-12 Monaten erreicht werden.

Die ACT hat sich seit ca. 15 Jahren als modernes Knorpelreparaturverfahren in der klinischen Routineversorgung zunächst am Knie etabliert. Weltweit wurden bislang ca. 30.000 Patienten mit einer ACT versorgt. Die Erfolgsquote nach 8-10 Jahren liegt am Kniegelenk je nach Lokalisation bei ca. 90%.

Während die erste Generation der ACT noch einen Knochenhautlappen zur Defektdeckelung benötigte und die Knorpelzellen in einer Kochsalzlösung in den Defekt eingebracht wurden, bedienen sich die matrixgestützten ACT´s der zweiten Generation, sog. MACI®, einer vliesartigen Trägermembran. Damit wird die Handhabung deutlich verbessert. Die Operation kann wesentlicher schneller und mit minimierten Zugängen durchgeführt werden. Neue Anwendungsgebiete wie am oberen Sprunggelenk konnten damit erschlossen werden. Eine Durchtrennung des Innen- oder Außenknöchels, wie ansonsten bei der konventionellen ACT des Sprunggelenkes erforderlich, kann mit einer Matrix-ACT fast immer vermieden werden.

Geringere Invasivität bedeutet für den Patienten nicht nur eine ansprechendere Kosmetik, sondern auch eine geringere Schmerzhaftigkeit und schnellere Rehabilitation.
Die hier dargestellte matrixgestützte ACT am Sprunggelenk zeigt die vielfältigen Möglichkeiten für den Einsatz des modernen Tissue-engineering zur innovativen  Gelenkflächenreparatur in der Orthopädie.

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