Einleitung

Knorpelschäden sind ein häufiges Problem, das zu Schmerzen, eingeschränkter Mobilität und verminderter Lebensqualität führen kann. Die Suche nach wirksamen  Behandlungsmethoden hat zu verschiedenen Ansätzen geführt, darunter die Minced Cartilage-Technik. Diese innovative Methode bietet vielversprechende Ergebnisse bei der Regeneration von geschädigtem Knorpelgewebe und stellt eine vielversprechende Alternative zu herkömmlichen Behandlungsmethoden dar.

Die Minced Cartilage-Technik ist ein Verfahren, das darauf abzielt, geschädigten Knorpel durch die Transplantation von zerkleinertem Knorpelgewebe zu regenerieren. Im Gegensatz zu der herkömmlichen autologen Knorpeltransplantation (ACT) handelt es sich um ein einzeitiges Verfahren, bei dem die zerkleinerten Knorpelfragmente aufbereitet und direkt in den Defekt transplantiert werden.

Die Minced Cartilage-Technik beginnt mit der Entnahme von gesundem Knorpelgewebe aus einer nicht belasteten Stelle im Körper des Patienten, beispielsweise der Notch im Kniegelenk, oder aus dem Randbereich des Knorpeldefekts. Dieses Gewebe wird dann in kleinste Partikel zerkleinert, was zu einer Vergrößerung der Oberfläche führt. Dies wirkt sich positiv auf das Auswandern der Zellen aus den Partikeln aus und stimuliert zudem die Matrixproduktion. Das so gewonnene Knorpelgewebe wird anschließend mit autologem konditionierten Plasma (ACP / PRP), das vor der Operation aus dem Patientenblut gewonnen wird, vermischt und diese pastöse Mischung wird dann auf den geschädigten Bereich aufgetragen.

Durch die zusätzliche Verwendung von ACP/PRP ergeben sich mehrere Vorteile bei dieser Art der Knorpeltransplantation. Erstens enthält PRP verschiedene Wachstumsfaktoren, die das Wachstum und die Differenzierung von Knorpelzellen fördern und so die Regeneration des geschädigten Knorpelgewebes unterstützen. Die Wachstumsfaktoren stimulieren die Zellen im zerkleinerten Knorpelgewebe, um sich zu vermehren und neues Knorpelgewebe zu bilden. Zweitens besitzt ACP entzündungshemmende Eigenschaften. Knorpelschäden gehen oft mit Entzündungen und einem hemmenden Gelenksmilieu einher, das den Heilungsprozess beeinträchtigen kann. Die Anwendung von ACP neutralisiert Entzündungsmediatoren und wirkt sich positiv auf das Gelenksmilieu und das umliegende Gewebe aus. Dies führt zu einer günstigeren Umgebung für die Regeneration des Knorpelgewebes und fördert eine schnellere Heilung. Darüber hinaus kann ACP auch als biologischer Klebstoff dienen. Im ACP befindet sich Fibrinogen. Durch Aktivierung mittels Thrombin entsteht Fibrin, ein komplett autologer Klebstoff. In der AutoCart-Technik wird daher aus einem Teil des ACPs in einem speziellen System (Thrombinator) autologes Serum hergestellt, das Thrombin enthält. Durch das Auftragen des Thrombins auf den gefüllten Knorpeldefekt wird das Fibrinogen im ACP zu Fibrin umgewandelt und es entsteht eine visköse Konsistenz, die das zerkleinerte Knorpelgewebe an Ort und Stelle halten kann und so die Adhäsion und Integration des transplantierten Gewebes in dem geschädigten Bereich verbessert.

Die AutoCart-Technik bietet somit durch die Kombination der Minced Cartilage Methode und der Anwendung von PRP eine synergetische Wirkung, die das Wachstum und die Differenzierung von Knorpelzellen fördert und Entzündungen reduziert. Die AutoCart-Technik kann zudem auch bei großen Knorpelschäden angewendet werden, da das zerkleinerte Gewebe eine ausreichende Menge an Knorpelzellen enthält, die aus dem Knorpeldefekt oder von anderen Stellen im Gelenk gewonnen werden können. Die Indikationen sind somit vielfältig, was in diesem Artikel näher dargestellt werden soll.

Die AutoCart-Technik bei kleinen und mittelgroßen Knorpeldefekten

Kleine und mittelgroße Knorpeldefekte sind Schäden bis zu einer Größe von 5cm2. Schäden von diesem Ausmaß können oft arthroskopisch angegangen werden. Die Sammlung von gesundem Knorpelgewebe zur Zerkleinerung erfolgt meist im Randbereich des Knorpeldefektes. Die zerkleinerten Knorpelstücke können dann über eine Kanüle in den Defekt eingebracht und mittels ACP und Thrombinserum versiegelt werden (Abbildung 1).

Die Ergebnisse bei dieser Schadensgröße sind gut und wurden auch bereits in Studien dargelegt. Auch nach der Erfahrung des Autors ist mit einer schnellen Beschwerdebesserung zu rechnen und schon im MRT nach 1 Jahr postoperativ kann im ehemaligen Defekt regeneriertes Knorpelgewebe nachgewiesen werden, das dem Signal des umgebenden Knorpelgewebes ähnelt (Abbildung 2).

Abb.1: Arthroskopische AutoCart-Prozedur: Erst werden gesunde Knorpelzellen aus dem Randbereich entnommen (A). Der Schaden wird im danach auf eine stabile Randleiste debridiert (B). Zuletzt wird das Minced Cartilage Transplantat in Defekt eingebracht und mittels autologem Fibrin versiegelt (C und D).

Abb.2: Die präoperativen MRT Bilder zeigen einen Knorpelschaden an der lateralen Trochlea (oben). Im 1-Jahres-Follow-up MRT ist der Schaden suffizient gefüllt (unten).

AutoCart bei großen Knorpeldefekten

Auch bei großen Knorpeldefekten (>5cm2) kann die Autocart-Technik angewendet werden. Problem ist hierbei manchmal die eingeschränkte Primärstabilität des Transplantates und die Menge an gesundem Knorpelgewebe, das zur Transplantation benötigt wird. Beide Probleme können gelöst werden. Steht nicht ausreichend Knorpelgewebe aus dem Randbereich des Knorpeldefektes zur Verfügung, kann weiteres Gewebe aus der Notch gewonnen werden. Die eingeschränkte Primärstabilität kann verbessert werden, indem z.B. eine zellfreie Membran über den Defekt gelegt wird (z.B. Chondrogide, Fa. Geistlich). In der Technik des Autors wird zur Fixation des Transplantates ein Synovialappen aus dem Gelenk gewonnen und auf das Transplantat genäht (Abbildung 3). Vorteil ist hier der rein autologe Ansatz und die hohe Differenzierungspotenz der Synovia. Diese Technik muss jedoch offen durchführt werden und macht somit eine Arthrotomie notwendig. Exemplarisch zeigt sich in der 2-Jahres MRT-Kontrolle ein überzeugendes Ergebnis (Abbildung 4).

Abb.3: Der Knorpelschaden ist nach Debridement > 5cm2 (A). Das Minced Cartilage Transplantat wird in den Defekt eingebracht während der Synovialappen bereits teilfixiert ist (B). Zuletzt wird der Synovialappen komplett über das Transplantat genäht (C).

Abb.4: Die präoperativen MRT Bilder zeigen einen Knorpelschaden am medialen Femurkondylus bei einliegender VKB-Plastik (oben). Im 1-Jahres-Follow-up MRT ist der Schaden suffizient gefüllt (unten).

Minced Cartilage bei osteochondralen Läsionen (OCL)

Im Falle einer osteochondralen Läsion kann die AutoCart-Technik mit einer autologen Spongiosaplastik kombiniert werden. Dabei wird in der Technik des Autors autologe Spongiosa aus dem distalen Femur am Kniegelenk über ein Knochenfenster entnommen. Die Entnahmestelle kann über die Arthrotomie erreicht werden. Eine weitere Inzision ist somit nicht notwendig und keine weitere Narbe muss in Kauf genommen werden. Vorgeschaltet wird Knorpelgewebe wie in der o.g. AutoCart-Technik gewonnen, zerkleinert und angereichert. Nach Debridement des Knochenschadens und Auffüllung mittels Spongiosa, wird dann das Knorpeltransplantat aufgelegt. Je nach Größe des Defektes kann auch hier noch zusätzlich ein Synovialappen aufgenäht werden.
Eine suffiziente Einheilung konnte auch hier im MRT nachgewiesen werden.

Abb. 5: Osteochondrale Läsion retropatellar (A). Intraoperativ wird der knöcherne Defekt mittels autologer Spongiosa gefüllt, bevor das Minced Cartilage Transplantat aufgelegt wird (B). Das 1-Jahres MRT Ergebnis zeigt eine gute knöcherne und chondrale Einheilung (C).

Zusammenfassung und Fazit

Die AutoCart-Knorpeltransplantation bietet eine sichere Methode zur Knorpelregeneration, die viele Vorteile bereithält und innovative Techniken kombiniert. Das rein autologe Verfahren kann einzeitig durchgeführt werden und kombiniert den Einsatz von innovativen biologischen Stoffen wie ACP bzw. Thrombinserum und verzichtet auf Fremdmaterialien. Durch die Zerkleinerung von Knorpelgewebe wird die Migration von Knorpelzellen ermöglicht und die Oberfläche des Transplantates kann vergrößert werden. Sowohl bei kleinen als auch bei großen Knorpeldefekten mit und ohne Knochenbeteiligung kann das Verfahren sicher angewandt werden. Weitere Studien sind jedoch notwendig, um diese Behandlungserfolge zu validieren.

PD Dr. med. Fabian Blanke

Schön-Klinik München-Harlaching
Abteilung für Knie-, Hüft-, Schulter- und Ellenbogenchirurgie
Zentrum für Kniechirurgie
Harlachinger Str. 51
81547 München
Email: fblanke@schoen-klinik.de

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Im Bereich der konservativen Orthopädie ist die Anwendung von Lasern bereits seit vielen Jahren etabliert. Durch den Einsatz von High-Power-Lasern sind jedoch deutlich intensivere Therapiemöglichkeiten entstanden. Die Möglichkeit der Abgabe einer Laser-Dauerleistung von bis zu 40 Watt ermöglicht in tiefer liegenden Gewebestrukturen vielfältige Einwirkungen, die analgetisch, antiphlogistisch, hyperämisierend und den intrazellulären Stoffwechsel anregend sowie Muskel-detonisierend wirken.

Der von uns eingesetzte Laser hat trotz der hohen Dauerleistung eine sichere Anwendungstechnik. Im Applikationshandstück ist ein Beschleunigungssensor eingebaut, der sowohl durch Vibrationen als auch durch eine farbliche Kennzeichnung sicherstellt, dass keine zu hohe Laserenergie ins Gewebe abgegeben wird. Die hohe Dauerleistung ermöglicht einen schnellen Wirkungseintritt der abgegebenen Laserenergie bei gleichzeitig kurzer Therapiedauer pro Sitzung.

Für die unterschiedlichen Gewebestrukturen stehen verschiedene Applikationen zur Verfügung. Nutzt man zum Beispiel bei hartnäckigen Muskelverspannungen und Myogelosen einen der On-Contact-Applikatoren, kann man entlang der anatomischen Strukturen zusätzlich auch noch einen Massageeffekt erzielen, was sich in der Praxis als sehr hilfreich erweist. Wir setzen die Lasertherapie sowohl als Mono-Therapie, aber vor allem als Bestandteil unserer multimodalen Therapiekonzepte ein. Ein großer Vorteil ist, dass die Lasertherapie alle anderen therapeutischen Optionen möglich lässt.

Fallbeispiel eins:

59 Jahre alte Frau, seit einigen Wochen chronifizierende muskelbedingte Schmerzen im Bereich des Schulter-Nackengürtels links betont. Im Nativ-Röntgenbild der HWS fanden sich geringgradige, nicht über das Altersmaß hinaus gehende degenerative Veränderungen. Die durchgeführte Kernspintomographie der Halswirbelsäule erbrachte keine weiterführenden zusätzlichen Hinweise. Laborchemisch zeigte sich keine Auffälligkeit, insbesondere nicht im Hinblick auf eine mögliche Polymyalgia rheumatica.

Nach Durchführung von Krankengymnastik und myodetonisiernder Massage zeigte sich trotz zehnmaliger Anwendung keine richtungsweisende Verbesserung.

Die Patientin wurde insgesamt fünf Mal mit täglich Abstand jeweils 5 Minuten entlang der Schulter-Nacken-Muskulatur behandelt.

Schon nach der ersten Behandlung berichtete die Patientin über eine Schmerzlinderung, insbesondere nachts. Nach der fünften Behandlung konnte die Therapie erfolgreich abgeschlossen werden. Zur häuslichen Therapieweiterführung haben wir die Patientin zu einem Eigenprogramm angeleitet.

Fallbeispiel zwei:

53 Jahre alter Mann, spielt regelmäßig Tennis. Der Patient stellte sich mit Beschwerden an radialen Epicondylus und sowohl anamnestisch als auch klinisch typischer Epicondylitis vor. Die Beschwerden waren erst circa drei Wochen vorher erstmals aufgetreten, hatten sich jedoch im Verlauf deutlich gesteigert. Eine Vorbehandlung mit anderen Therapien hatte noch nicht stattgefunden. Wir hatten eine Laserbehandlung mit einer on-contact-Applikation für jeweils vier Minuten dreimal im Abstand von jeweils einem Tag Pause durchgeführt. Danach konnte der Patient berichten, dass er fast komplett schmerzfrei sei. Nach einer Woche hat er sich noch einmal vorgestellt und wir hatten eine weitere einmalige Laser Behandlung durchgeführt. Bei der nach zwei Wochen durchgeführten Kontrolluntersuchung berichtete der Patient, dass er vollständig beschwerdefrei sei.

Beide Fallbeispiele verdeutlichen, dass die High-Power-Laserapplikation mit Dauer-applikation eine Anwendung darstellt, die sich in den klinischen Alltag beziehungsweise den Praxis-Alltag gut integrieren lässt, die recht schnell durchgeführt werden kann und einen guten therapeutischen Benefit für die behandelten Patienten bringt.

Dr. med. Jan Holger Holtschmit, Chefarzt des Muskuloskelettalen Zentrums für Konservative Orthopädie, Schmerztherapie, Rheumatologie und Osteologie, St. Wendel