Neuen Knorpel züchten für defekte Gelenke

Es ist einer der grossen Träume in der Medizin: aus Zellen neue Organe herstellen und verpflanzen. Die Züchtung von neuem Gewebe aus körpereigenen Zellen («Tissue Engineering») ist bereits Realität: Die Knorpelzelltransplantation nutzen wir in der Orthopädischen Klinik am LUKS Sursee zur Behandlung von Knorpelschäden am Kniegelenk.

15. Juli 2019

Lesezeit: 2 Minuten
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Knorpel ist ein sehr widerstandsfähiges Gewebe, das die Oberflächen des menschlichen Kniegelenks bedeckt. Als Gleitfläche sichert er das reibungsarme Funktionieren des Gelenks. Das Knorpelgewebe kann sich aber nicht ausreichend regenerieren. Deshalb entwickeln sich Defekte im Knorpel langsam weiter – bis Beschwerden und Schwellungen auftreten und die Bewegungsfreiheit einschränken. Im Endstadium führt der Knorpelverlust zu einer Kniegelenkarthrose mit starken Schmerzen; viele Betroffene können nicht mehr gehen.

Von der Physiotherapie bis zur Knorpelzelltransplantation

Für die Therapie von Knorpelschäden und Arthrosen am Kniegelenk gibt es viele Methoden: Physiotherapie, Infiltrationen / Spritzen, Änderungen der Beinachsen, Operationen an den Menisken und Bändern oder ein Kunstgelenk. Welche Methode am sinnvollsten ist, wird für jeden Patienten individuell festgelegt. Je nach Grösse und Lage der Knorpeldefekte gehören dazu auch die Mikrofrakturierung / Anbohrung, die Verpflanzung von KnorpelKnochen-Zylindern oder die Knorpelzellentransplantation. Diese modernste Behandlungsmethode sprechen viele Orthopädie-Patienten im LUKS Sursee von selbst an, ohne sie wirklich zu kennen: Kann man nicht einfach neuen Knorpel in das Gelenk einspritzen? In etwas komplexerer Form ist das für ausgewählte jüngere Patienten möglich: mit einer Knorpelzelltransplantation.

Mit wenig Grosses bewirken – dank dem Tissue Engineering bringen wir Patienten mit Kniegelenkschäden durch Transplantation der eigenen Knorpelzellen wieder ihre Lebensqualität zurück.

Wenige Zellen können Grosses bewirken

Aus wenigen Knorpelzellen des Patienten können Tissue-Engineering-Spezialisten neues Knorpelgewebe züchten. Dazu entnehmen wir bei einem rund 20-minütigen Schlüsselloch-Eingriff einige Kubikmillimeter Knorpelgewebe aus dem betroffenen Kniegelenk. Das entnommene Gewebe besteht aus sehr viel Kollagen, Wasser und einzelnen Knorpelzellen. Diese Zellen werden in Nährlösung kultiviert; dabei vermehren sie sich um ein Vielfaches. Nach drei bis vier Wochen werden die neuen Knorpelzellen in ein Kollagengewebe ausgesät. Es entsteht ein weiches, filzartiges Transplantat von vier Millimeter Dicke und bis zu 14 Quadratzentimeter Fläche. Dieses Transplantat mit den eigenen Knorpelzellen nähen unsere Orthopäden in einer zweiten, etwa zweistündigen Operation passgenau auf den Knorpeldefekt im Kniegelenk.

Lebensqualität aus der Laborschale

Einige Tage nach der Operation kann der Patient wieder nach Hause. Er muss in der Regel für sechs Wochen Gehstützen benutzen und regelmässig in die Physiotherapie. Nach etwa drei Monaten darf er wieder normal gehen, Velo fahren und schwimmen. Die Ergebnisse der Knorpelzelltransplantation sind vielversprechend: Langjährige klinische Studien zeigen Erfolgsraten von bis zu 90 Prozent. Die meisten Patienten können weiter Sport treiben und benötigen keine Folgeoperationen. In Zukunft ist vielleicht sogar ein Kniegelenk-Ersatz aus Knorpel- und Knochenmaterial denkbar.