Dr. Matthias Steinwachs, ein führender Experte für Knorpelregeneration, erklärt die autologe Chondrozytenimplantation (ACI) zur Behandlung von Knorpelschäden im Knie. Er beschreibt detailliert das zweistufige Operationsverfahren, bei dem körpereigene Knorpelzellen des Patienten im Labor vermehrt werden. Dr. Steinwachs erläutert die idealen Anwendungsgebiete der ACI bei größeren Knorpeldefekten und hebt die überlegene Qualität des nachwachsenden Knorpelgewebes hervor, die diese Methode ermöglicht.
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Autologe Chondrozytenimplantation zur Knorpelreparatur und -regeneration am Knie
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- Was ist autologe Chondrozytenimplantation?
- Schritte des ACI-Verfahrens
- Knorpelzellkultivierungsprozess
- Indikationen für die ACI-Behandlung
- Überlegenheit der ACI bei großen Defekten
- Qualität des regenerierten Knorpels
- Vollständiges Transkript
Was ist autologe Chondrozytenimplantation?
Die autologe Chondrozytenimplantation (ACI) ist ein modernes chirurgisches Verfahren zur Knorpelreparatur im Knie. Dr. Matthias Steinwachs beschreibt die ACI als biologischen Ansatz, um geschädigte Kniegelenke wiederherzustellen, anstatt sie zu entfernen. Diese Methode zur Knorpelregeneration markiert einen bedeutenden Wandel in der orthopädischen Behandlung. Sie nutzt das körpereigene regenerative Potenzial, um Knorpeldefekte zu heilen.
Schritte des ACI-Verfahrens
Das ACI-Verfahren umfasst zwei separate Operationen. Bei der ersten Arthroskopie entnehmen Chirurgen kleine Proben gesunden Knorpels aus wenig belasteten Bereichen des Knies. Diese Biopsie wird zur Weiterverarbeitung an ein spezialisiertes Labor geschickt. In der zweiten Operation werden die kultivierten Zellen in den Knorpeldefekt des Patienten implantiert. Dr. Matthias Steinwachs betont, dass die Zellen vor der Implantation typischerweise auf ein Kollagengerüst oder -patch aufgebracht werden.
Knorpelzellkultivierungsprozess
Der Kultivierungsprozess im Labor ist entscheidend für den Erfolg der autologen Chondrozytenimplantation. Ausgehend von etwa 50.000 Knorpelzellen aus der Patientenbiopsie vermehren sich diese über vier Wochen unter kontrollierten Bedingungen. Dr. Matthias Steinwachs weist darauf hin, dass dabei typischerweise rund 12 Millionen Zellen entstehen. Dieser Schritt umgeht eine wichtige biologische Einschränkung: Knorpelzellen im Gelenk können sich nicht von selbst vermehren.
Indikationen für die ACI-Behandlung
Die autologe Chondrozytenimplantation eignet sich besonders für größere Knorpeldefekte. Dr. Matthias Steinwachs erklärt, dass die ACI bei Läsionen zwischen 2 und 8 cm² besonders wirksam ist. Diese Größenordnung stellt die optimale Indikation für diese Technik dar. Die Behandlung kommt für Patienten infrage, deren Knorpelschäden über das hinausgehen, was mit einfacheren arthroskopischen Methoden behandelbar ist.
Überlegenheit der ACI bei großen Defekten
Klinische Studien belegen die deutliche Überlegenheit der autologen Chondrozytenimplantation bei größeren Knorpelläsionen. Dr. Matthias Steinwachs verweist auf Forschungen, die ACI mit Knochenmarkstimulationstechniken vergleichen. Diese zeigen bei kleineren Defekten unter 2 cm² kaum Unterschiede in den Ergebnissen. Bei größeren Defekten erzielt die ACI jedoch durchweg bessere klinische und langfristige Ergebnisse für die Patienten.
Qualität des regenerierten Knorpels
Die autologe Chondrozytenimplantation erzeugt Knorpelgewebe von außergewöhnlich hoher Qualität. Dr. Matthias Steinwachs betont, dass die ACI eine der besten verfügbaren Knorpelqualitäten mittels aktueller Regenerationstechniken liefert. Die auf Kollagengerüsten implantierten Zellen bilden allmählich dauerhaft funktionelles Knorpelgewebe. Dieses regenerierte Gewebe integriert sich gut in den umgebenden gesunden Knorpel und hält nach ordentlicher Rehabilitation normalen Gelenkbelastungen stand.
Vollständiges Transkript
Dr. Anton Titov: Was ist autologe Chondrozytenimplantation? Was sind die Indikationen für die autologe Chondrozytenimplantation (ACI)? Wie ist die Prognose bei Patienten mit Knorpeldefekten am Knie, die mit autologer Chondrozytenimplantation behandelt wurden?
Dr. Matthias Steinwachs: Ich habe mehr als 20 Jahre meiner Karriere im Bereich der Knorpelgewebsregeneration und ACI verbracht. Ich habe dies von den Pionieren in der Göteborger Gruppe, Dr. Mats Brittberg, gelernt. Als ich diese Technik zum ersten Mal sah, war ich sehr beeindruckt, weil es eine frühe Behandlung war.
Der erste Schritt war, dass wir kein Kniegelenk entfernen, sondern beginnen, den Schaden am Kniegelenk wiederherzustellen. Das war, würde ich sagen, einer der beeindruckendsten Punkte in meinem Leben. In diesem Bereich erkannte ich, dass Knie und Knorpelgewebe Regenerationspotenzial haben und wir die Knorpelregeneration unterstützen können.
Aus diesem Grund war es einer der Hauptpunkte in meinem Leben, und es treibt mich jeden Tag an. Ich suche nach der Biologie; ich versuche, die Gelenke mit ihrer Biologie, ihrem Gleichgewicht und ihren Molekülen zu verstehen. Unabhängig von Meniskus- oder Bandrekonstruktionschirurgie ist dies der Hauptaspekt meiner Arbeit.
Um auf Ihre Frage zurückzukommen: Die ACI (autologe Chondrozytenimplantation) ist eine Technik, bei der wir während der Arthroskopie Knorpelstücke aus einem unbelasteten Bereich des Knies entnehmen. Wir senden das Knorpelgewebe an ein Labor.
In diesem Labor werden die Knorpelzellen aus dem Knorpelgewebe des Patienten isoliert. Die entnommenen Knorpelzellen werden kultiviert; die Zellen vermehren sich unter Kulturbedingungen. Wir beginnen die Kultivierung mit 50.000 Zellen, und nach dem Vermehrungsprozess über vier Wochen hat man normalerweise 12 Millionen Zellen.
Man kann also erreichen, was der Körper nicht kann. Man erhöht die Anzahl der Zellen extern, weil die Zellen, die im Knorpel eingebettet sind, sich im Gelenk nicht vermehren können.
In der zweiten Operation nach der Kultivierung implantiert man diese Zellen meist in Kombination mit einem Kollagenimplantat. Die Zellen wurden auf ein Kollagenpatch wie ein Gerüst aufgebracht. Dieses Kollagenpatch wird in den Knorpeldefekt eingebracht.
Nach einiger Zeit und definierten Rehabilitationsschritten sieht man, dass die implantierten Zellen beginnen, Knorpel von sehr hoher Qualität zu bilden. Die ACI (autologe Chondrozytenimplantation) liefert eine der besten Knorpelqualitäten, die wir in der Knorpelregeneration sehen können.
Die Indikation für die ACI (autologe Chondrozytenimplantation)-Behandlung sind meist größere Knorpeldefektläsionen. In meiner Antwort auf die erste Frage erläuterte ich die sogenannten arthroskopischen Knochenmarkstimulationstechniken.
Diese Behandlungsmethoden sind normalerweise für Knorpeldefektgrößen bis zu zwei Quadratzentimetern Fläche geeignet. Für die ACI (autologe Chondrozytenimplantation) sehen wir eine Überlegenheit bei größeren Läsionen.
Von zwei bis sechs oder sieben, oder acht Quadratzentimetern kann man die ACI als sehr praktische und sehr gute Technik zur Wiederherstellung großer Knorpeldefektläsionen einsetzen. Die Indikation für die ACI (autologe Chondrozytenimplantation) sind die größeren Defekte.
In Studien, die die arthroskopische Knochenmarkstimulationstechnik mit der ACI oder ACT vergleichen, sehen wir keinen großen Unterschied im Behandlungsergebnis des Patienten. Nur bei größeren Läsionen sehen wir die Überlegenheit der ACI (autologe Chondrozytenimplantation)-Technik.