Biologischer Kniegelenksersatz: Behandlung von Arthrose mit frischen Knorpeltransplantaten

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• Prävention von Kniegelenksdegeneration bei aktiven Patienten
• Behandlungsentscheidungen bei Kniearthrose nach Patientenalter
• Was ist ein biologischer Totaler Kniegelenksersatz?
• Die Wissenschaft der frischen Knorpelallograft-Transplantation
• Logistische Herausforderungen und Spenderauswahl für Transplantationen
• Abstoßungsrisiko bei Knorpeltransplantation

Prävention von Kniegelenksdegeneration bei aktiven Patienten

Dr. Pablo Gelber, MD, betont, dass Kniegelenksdegeneration nicht nur durch Traumata, sondern auch als Teil des natürlichen Alterungsprozesses entsteht. Zwar ist sportliche Aktivität gesund, doch kann sie die Knie erheblich belasten. Der erste Schritt zur Vorbeugung degenerativer Knieerkrankungen ist der Gelenkschutz durch angemessenes Aktivitätsniveau. Dr. Gelber rät davon ab, extremes Ausdauerlaufen wie 40 Kilometer alle zwei Tage zu praktizieren, da dies nicht gesund für Knie, Hüften oder Knöchel ist.

Ebenso wichtig ist ein umfassendes Training, das die Muskulatur der unteren Gliedmaßen stärkt. Kräftige Muskeln wirken als Stoßdämpfer und Stabilisatoren und schützen das Kniegelenk bei Kontaktsportarten und Aktivitäten mit hoher Belastung. Dieser proaktive Ansatz zur Muskelkonditionierung ist eine Grundlage der präventiven Versorgung für aktive Menschen, die ihre Kniegesundheit langfristig erhalten möchten.

Behandlungsentscheidungen bei Kniearthrose nach Patientenalter

Ein entscheidender Faktor bei der Behandlung degenerativer Knieerkrankungen ist das Alter des Patienten und dessen persönliche Erwartungen. Dr. Pablo Gelber, MD, erläutert, dass die Behandlungsstrategie für einen 30-Jährigen mit Kniearthrose völlig anders ausfällt als für einen 75-Jährigen. Für ältere Patienten ist eine „metallische Lösung“ wie ein totaler oder partieller Kniegelenksersatz eine etablierte und hervorragende Behandlung mit einem Jahrhundert nachgewiesener guter Ergebnisse.

Bei jüngeren Patienten, die für einen Kniegelenksersatz weniger geeignet sind, verschiebt sich das Ziel. Der Fokus liegt darauf, eine lang anhaltende biologische Behandlung zu bieten, die die Funktion verbessert, Schmerzen reduziert und vor allem den Bedarf an einer metallischen Implantation hinauszögert. Dieser Ansatz kennzeichnet die Spezialisierung der Klinik von Dr. Gelber, die sich auf knochenerhaltende Techniken konzentriert.

Was ist ein biologischer Totaler Kniegelenksersatz?

Für Patienten, die umfangreiche Reparaturen benötigen, aber für eine traditionelle Prothese zu jung sind, führt Dr. Pablo Gelber, MD, ein spezialisiertes Verfahren durch: den biologischen totalen Kniegelenksersatz. Statt Metall- und Kunststoffkomponenten verwendet dieser Eingriff ein frisches Kondylenknorpelallograft, um den geschädigten Bereich des Knies zu ersetzen. Diese Technik zielt darauf ab, das Gelenk mit lebendem biologischem Gewebe statt künstlichen Materialien wiederherzustellen.

Dieser innovative Ansatz fällt unter fortschrittliche Gelenkerhaltung. Er soll dem Knie ermöglichen, mit gewebeähnlichem Material zu heilen und eine natürlichere Gelenkmechanik und -funktion beizubehalten. Das Ziel ist eine dauerhafte Lösung, die viele Jahre hält, aktive Patienten mobil erhält und den eventuellen Bedarf an einem Standard-Kniegelenksersatz verzögert.

Die Wissenschaft der frischen Knorpelallograft-Transplantation

Der Schlüssel zu diesem Verfahren ist die Verwendung von frischem, lebendem Knorpel, wie Dr. Gelber erklärt. Die meisten Gewebe in orthopädischen Gewebebanken werden bei -80°C gefroren gelagert, doch Knorpel überlebt diesen Prozess nicht – er stirbt ab. Um gesund und lebensfähig zu bleiben, muss Knorpel gekühlt bei 4°C (37°F) aufbewahrt werden. Diese frische Konservierung ist nur für ein sehr kurzes Zeitfenster von zwei bis drei Wochen nach der Entnahme von einem Spender möglich.

Darüber hinaus muss der Knorpel von jungen Spendern stammen. Die Gewinnung von Knorpel von einem 50- oder 60-jährigen Spender ist nicht machbar, da diese wahrscheinlich bereits eine gewisse Knorpeldegeneration aufweisen. Das transplantierte Gewebe muss makellos und gesund sein, um das bestmögliche Ergebnis für den Empfänger zu gewährleisten, was das Spenderalter zu einem kritischen Auswahlkriterium macht.

Logistische Herausforderungen und Spenderauswahl für Transplantationen

Dr. Pablo Gelber, MD, hebt die erheblichen logistischen Hürden hervor, die frische osteochondrale Allograft-Transplantationen zu einem seltenen Verfahren machen. Die begrenzte Verfügbarkeit junger, gesunder Spender und die extrem kurze Lebensdauer des Knorpels schaffen eine komplexe Lieferkette. Als Überweisungsexperte in Barcelona für eine Bevölkerung von 8 Millionen in Katalonien behandelt Dr. Gelber auch internationale Patienten aus Orten wie London und Irland, die diese spezialisierte Versorgung suchen.

Das Verfahren ist in Europa nicht weit verbreitet, nicht nur aufgrund von Spendermangel. Strenge behördliche Vorschriften und mangelnde Zulassung für frische Allografts in den meisten europäischen Ländern schränken den Zugang weiter ein. Spender sind typischerweise Traumaopfer, die auch Organspender sind, müssen jedoch strenge Screening-Verfahren durchlaufen. Dr. Pablo Gelber, MD, stellt fest, dass etwa 35-40 % der potenziellen Spender aufgrund von Problemen wie Trauma an der Entnahmestelle, neoplastischen Erkrankungen, Infektionen oder kürzlicher Coronavirus-Infektion ausgeschlossen werden.

Abstoßungsrisiko bei Knorpeltransplantation

Ein großer Vorteil dieser biologischen Behandlung ist das bemerkenswert niedrige Risiko einer Immunabstoßung. Dr. Gelber klärt auf, dass Knorpel selbst typischerweise keine starke Immunreaktion hervorruft. Zusätzlich wird die Knochenschicht, die am Knorpeltransplantat anhaftet, gründlich von ihren Knochenzellen (Mark und Blutelementen) gereinigt, die die Hauptauslöser einer Immunantwort sind.

Folglich benötigen Patienten, die ein frisches osteochondrales Allograft erhalten, keine lebenslange immunsuppressive Medikation, was einen starken Kontrast zu soliden Organtransplantationen darstellt. Dr. Gelber bestätigt, dass im Kniegelenk keine Abstoßung berichtet wurde. Während es zwei Fallberichte über Probleme im Knöchel gab, stellten diese keine schwere Immunabstoßung dar; das Transplantat wurde einfach resorbiert, ohne systemische Erkrankungen zu verursachen.

Vollständiges Transkript

Dr. Anton Titov, MD: Das Kniegelenk ist oft von degenerativen Krankheitsprozessen betroffen. Es handelt sich nicht nur um Knietrauma. Was sind die chirurgischen Aspekte der Behandlung von degenerativer Kniearthrose?

Dr. Pablo Gelber, MD: Degenerative Knieerkrankungen sind Teil des natürlichen Alterungsprozesses. Wir alle werden älter und entwickeln in diesen Fällen eine Degeneration unserer Knie. Menschen werden zunehmend aktiver, treiben mehr Sport, was sehr gesund ist. Aber die Kniegelenke leiden unter dieser gesteigerten sportlichen Aktivität.

Daher ist der erste Schritt zur Vorbeugung degenerativer Prozesse im Kniegelenk der Schutz unserer Gelenke. Versuchen Sie, vernünftig zu sein. 40 Kilometer alle zwei Tage zu laufen ist nicht gesund für unsere Knie, Hüften oder Knöchel. Menschen, die Langstreckenlauf betreiben, trainieren oft nicht ihren gesamten Körper. Sie vergessen, ihre Muskeln, insbesondere die der unteren Gliedmaßen, zu stärken. Das schützt das Knie bei Kontaktsportarten. Das ist ein wichtiger Punkt.

Auf der anderen Seite, sobald eine degenerative Erkrankung das Knie betrifft, müssen Sie erneut das Alter des Patienten berücksichtigen. Sie müssen verstehen, was der Patient möchte, welche Erwartungen er hat. Es ist nicht dasselbe, ob Sie mit 30 Jahren ein degeneratives Knie haben oder mit 75 Jahren.

Natürlich können Sie 70 oder 75 Jahre alt sein und Arthrose haben. Eine „metallische Lösung“, ein totaler oder partieller Kniegelenksersatz, ist eine sehr gute Option. Kniegelenksersatz ist eine bewährte Behandlung mit Jahrzehnten oder sogar einem Jahrhundert sehr guter Ergebnisse bei normalen Menschen.

Wenn degenerative Knieerkrankungen bei einem Patienten auftreten, der nicht alt genug für einen Kniegelenksersatz ist, müssen wir lang anhaltende Behandlungen für Arthrose bereitstellen. In diesen Fällen müssen wir versuchen, dem Knie eine Chance zu geben. Wir müssen dem Patienten eine Chance geben und konservative Therapien zur Verbesserung des degenerativen Knieproblems anbieten.

Natürlich müssen wir den aktuellen Funktionsstatus des Patienten verbessern. Wir müssen die aktuellen Knieschmerzen reduzieren. Aber wir müssen auch „metallische Lösungen“ wie Kniegelenksersätze hinauszögern. Und das ist der Fokus und die Spezialisierung unserer Klinik.

Deshalb führe ich beispielsweise eine besondere Art von totalem Kniegelenksersatz durch. Er wird biologischer totaler Kniegelenksersatz genannt. Anstatt einer metallischen Lösung verwende ich ein frisches Kondylenknorpelallograft, um den geschädigten Bereich des Knies zu ersetzen.

Lassen Sie mich auch einige Informationen geben. Lassen Sie mich erklären, was ein frisches Knorpelallograft ist. Im Allgemeinen können die meisten Gewebe, die wir in orthopädischen Gewebebanken lagern, bei minus 80 Grad Celsius gefroren aufbewahrt werden. Das ist gut für die meisten Gewebe, aber nicht für den Knorpel. Wenn Knorpel gefroren wird, stirbt er ab.

Der einzige Weg, gesunden und lebendigen Knorpel zu haben, ist, ihn vom Spender zu erhalten und gekühlt zu lagern. Man kann Knorpel nicht lange am Leben erhalten. Man muss ihn bei vier Grad Celsius oder 37 Grad Fahrenheit halten. Normalerweise kann man frisch geernteten Knorpel bei 4 Grad nur zwei oder drei Wochen lang aufbewahren.

Deshalb nennen wir es frische Knorpeltransplantation. Weil der Knorpel bei vier Grad nur für sehr kurze Zeit gut konserviert ist, und diese Knieknorpelallografts werden von sehr jungen Spendern gewonnen. Natürlich kann man keinen frischen Knieknorpel von einem 50- oder 60-jährigen Spender erhalten, weil diese bereits eine Knieknorpeldegeneration aufweisen.

Deshalb ist es logistisch nicht einfach, frischen Knieknorpel für Transplantationen bereitzustellen. Wir haben eine begrenzte Verfügbarkeit von frischem osteochondralem Knorpel. Ich bin hier in Barcelona, Spanien. Ich bin Überweisungsarzt für 8 Millionen Menschen in Katalonien. Patienten kommen auch aus dem Ausland.

Letzte Woche führte ich eine Knieknorpeltransplantation bei einem Patienten aus London durch. Ich habe einen weiteren Patienten aus Irland, der auf eine Knieknorpeltransplantation wartet. Patienten aus einigen europäischen Ländern kommen hierher, um ihre frischen osteochondralen Knieallografts zu erhalten. Denn in Europa bieten sehr wenige Orte diese Art der Behandlung an.

Es ist nicht nur wegen des Mangels an Spendern, sondern auch, weil es logistisch eine schwierige Behandlung ist. Es ist sehr wichtig. Es gibt viele gesetzliche Vorschriften, behördliche Regelungen bezüglich Knorpeltransplantation. Frische osteochondrale Allografts sind in den meisten europäischen Ländern nicht zugelassen und nicht erlaubt. Zu Asien und Südamerika kann ich nichts sagen.

Dr. Anton Titov, MD: Haben Knorpelspender die gleiche Demografie wie andere Organspender? Sterben Spender an Traumatod?

Dr. Pablo Gelber, MD: Ja, ja. Frische Knorpelspender sind die gleichen Spender wie für andere Organe. Man kann verschiedene Organe erhalten, und nur einige Spender sind geeignet, Knorpelallografts bereitzustellen. Ja, für frische osteochondrale Allografts gibt es verschiedene Ausschlusskriterien für Spender. Es gibt viel zu beachten.

Knorpelgewebe kann nur innerhalb der ersten Woche nach der Entnahme von einem Spender transplantiert werden. Knorpelallotransplantate werden auf zahlreiche verschiedene Erkrankungen untersucht. Wir müssen alle Diagnosen ausschließen, die den Empfänger, also den Patienten, beeinträchtigen könnten. Aber nur als Beispiel: ungefähr 35 bis 40 % der potenziellen Spender für diese Art von Knieknorpeltransplantationen werden letztendlich ausgeschlossen.

Dies geschieht aufgrund verschiedener Probleme wie Trauma, neoplastische Erkrankungen, Infektionen und Coronavirus-Infektion. In Zeiten von Coronavirus ist dies sogar noch problematischer. In diesen Fällen ist die Wahrscheinlichkeit höher, dass wir den Knorpel nicht verwenden können.

Dr. Anton Titov, MD: Ist die Abstoßung ein Problem bei der Transplantation von frisch von Spendern gewonnenem Knorpel?

Dr. Pablo Gelber, MD: Nein, das ist eine sehr gute Frage, Anton. Es ist kein Problem. Die Allotransplantat-Abstoßung ist kein Thema. Hauptsächlich, weil der Knorpel keine Art von Immunreaktion verursacht. Die Gewebeabstoßung ist aufgrund der Knochenschicht, die wir verwenden, kein Problem. Wir reinigen den Knochen sehr gründlich von den Knochenzellen. Daher verursachen sie keine immunologische Abstoßungsreaktion.

Patienten, die transplantiert werden, müssen keine immunsuppressive Behandlung erhalten. Das ist anders, als wenn man ein anderes Organ erhält. Bei der Knorpeltransplantation ist dies nicht der Fall. Im Knie wurde, soweit mir bekannt ist, bisher keine Abstoßung gemeldet.

Es gab einige Fallberichte über abgestoßene transplantierte Knorpel im Sprunggelenk, aber nicht im Knie. Aber auch hier wurde der Knorpel nicht im Sprunggelenk selbst abgestoßen. Diese beiden Berichte verursachten keine spezifische schwere Erkrankung. Das Knorpeltransplantat wurde lediglich resorbiert. Das war, was passierte. Aber dies war kein Problem, keine immunologische Abstoßung des transplantierten Knieknorpels.