EINLEITUNG: Gelenkknorpel ist ein hochspezialisiertes Bindegewebe, das aus Zellen, den sogenannten Chondrozyten, und dem umgebenden Stützgewebe, der Matrix, besteht. Es hat eine perlweiße Farbe und bedeckt die Enden der Gelenkknochen, schützt sie vor Reibung und hat eine ähnliche Funktion wie ein Stoßdämpfer, der die normalen Gelenkbeziehungen sichert und Bewegungen ermöglicht.
Aufgrund des völligen Fehlens von Vaskularisation und Innervation zeigt der Knorpel im Verletzungsfall, insbesondere bei schweren Verletzungen, eine geringe Regenerationsfähigkeit. Selbst wenn es sich regeneriert, entsteht immer noch ein Gewebe vom Faserknorpeltyp, das weniger widerstandsfähig und elastisch ist als das Original; es kann daher die Funktionsfähigkeit des Gelenks beeinträchtigen und im Laufe der Zeit das Auftreten degenerativer Phänomene (Arthrose oder Osteoarthritis) begünstigen.
Knorpelläsionen sind ein sehr häufiges Problem, das bei älteren Menschen leicht zu finden ist (degenerative Osteoarthritis), manchmal aber auch bei jungen Menschen, bei denen Verletzungen traumatischen Ursprungs häufiger auftreten und ein hohes Risiko der Evolution zu arthritischen Formen besteht Behandlungsmöglichkeiten waren eingeschränkt und der Patient wurde zu einer Behinderung oder, wenn möglich, zum Ersatz des Gelenks durch eine Gelenkprothese verurteilt. Heute bieten moderne Operationstechniken im Zusammenhang mit Tissue Engineering etwas mehr Hoffnung.
Es ist möglich, das Knochenmark zu stimulieren, um reparatives Faserknorpelgewebe zu bilden, indem mehrere kleine Löcher (Perforation) gemacht werden, Mikrofrakturen verursacht oder die Oberfläche des subchondralen Knochens (knöcherner Teil unter dem Knorpel) gefeilt werden; Wie bereits vor einigen Zeilen erwähnt, ist das gebildete Reparaturgewebe vom faserknorpeligen Typ (der Reihe B) und hat als solches eine viel geringere Funktionalität als der Knorpel, der von Mutter Natur bereitgestellt wird. Aus diesem Grund sind diese Techniken derzeit bei der Behandlung flacher und bescheidener chondraler Läsionen indiziert.
Bei ausgedehnteren Läsionen kann man sich für eine Knorpeltransplantation entscheiden.
Die Knorpeltransplantation
Es ist zunächst gut zu klären, dass sich dieser Begriff nicht auf eine, sondern auf drei verschiedene Operationstechniken bezieht.
→ Perichondrium- oder Periostimplantate (dünne Membranen, die den Knorpel mit Ausnahme der Gelenkanteile bzw. die Knochen mit Ausnahme der Gelenkflächen und der Sehnenansatzpunkte bedecken). Der Chirurg entnimmt Lappen dieser Gewebe und führt sie in den verletzten Bereich ein, wo sie das Wachstum eines knorpel- oder faserknorpelähnlichen Gewebes induzieren.
INDIKATIONEN: Die Langzeitergebnisse sind widersprüchlich; Aus diesem Grund ist es keine weit verbreitete Technik.
→ Mosaikplastik oder osteochondrale Transplantation: beinhaltet die Verwendung von Zylindern aus osteochondralem Gewebe (dh Knochenanteilen mit dem darüber liegenden Knorpel), die aus dem verletzten Gelenk desselben Patienten entnommen und in den Knorpeldefekt drucktransplantiert werden.
INDIKATIONEN: Diese Knorpeltransplantation kann arthroskopisch durchgeführt werden, ist daher minimal invasiv und verursacht keine Abstoßungs- und Infektionsprobleme. Sie wird zur gleichen Operationszeit durchgeführt und ist nur bei kleinen Läsionen indiziert, wobei die Tiefe kein limitierender Faktor ist; aus offensichtlichen Gründen ist das für das Transplantat benötigte osteochondrale Material tatsächlich begrenzt und höhere Proben würden an der Entnahmestelle erhebliche Schäden verursachen.Das Knorpeltransplantat ist daher das Ergebnis eines Kompromisses: Ein "kritischer Bereich für die Funktionsfähigkeit des Gelenks" ist " repariert" den Knorpel aus einem weniger wichtigen Bereich zu entnehmen, aber dafür nicht nutzlos oder überflüssig.
Eine Knorpeltransplantation kann nicht bei inoperablen Gelenken durchgeführt werden, z. B. in den Fingern, am Fuß oder an der Wirbelsäule; es ist stattdessen für Knie, Knöchel, Schulter und Hüfte indiziert.
→ Autologe Chondrozytentransplantation: Knorpelzellen werden dem Patienten entnommen, indem eine kleine Knorpelscheibe in einem nicht belasteten Bereich entnommen wird. Mittels biotechnologischer Techniken werden die gesammelten Chondrozyten isoliert und 2-4 Wochen im Labor kultiviert, wobei sie sich durch Multiplikation ihrer Anzahl differenzieren. An diesem Punkt wird der Patient einer neuen Operation unterzogen, bei der die Läsion gereinigt und mit dem Periost bedeckt wird, wobei ein kleines Loch zurückbleibt, durch das dann die kultivierten Zellen injiziert werden. Der Periostlappen, der von der antero-medialen Oberfläche der ipsilateralen Tibia entnommen wird, ist für alle Komplikationen verantwortlich, die innerhalb kurzer Zeit auftreten können; zudem erfordert sie eine recht aufwendige Operationstechnik, die arthroskopisch nicht durchführbar ist. Um diese Probleme zu überwinden, können autologe Chondrozyten-Implantate auf Hyaluronsäure-Trägern biotechnologischen Ursprungs verwendet werden, die auch den Vorteil haben, eine weniger invasive Operationstechnik zu erfordern. Die Forschung zielt derzeit auf die Identifizierung neuer biotechnologischer Träger ab, die in der Lage sind, das Anwachsen und die Proliferation von transplantierten Chondrozytenkulturen entsprechend den Eigenschaften des "natürlichen" Gelenkknorpels zu begünstigen.
Da der Patient gleichzeitig Spender und Empfänger ist, gibt es auch in diesem Fall keine Abstoßungs- oder Infektionsprobleme. Im Gegensatz zur bisherigen Technik ist der limitierende Faktor weniger das Ausmaß der Läsion, sondern ihre Tiefe: Bei einer Ausdehnung der Schädigung auf den darunter liegenden Knochen (schwere Verletzungen, Osteochondritis, fortgeschrittene Arthrose) wurzelt das Implantat nur schwer, da es fehlt der im vorigen Fall beschriebenen Knochenunterstützung.Gesucht werden daher biotechnologische Materialien, die als geeignete Unterstützung wirken, um die Verbreitung der Chondrozyten in der Umgebung zu vermeiden und ihr Wachstum auch bei gegenwärtig nicht behandelbaren Pathologien zu begünstigen.
ANMERKUNGEN: Sowohl Behandlungen auf der Grundlage von Perforationen, Abschürfungen und Mikrofrakturen als auch Behandlungen mit Knorpeltransplantation sind für Patienten unter 40-50 Jahren indiziert, da das Altern die proliferative Kapazität des Knorpels bis auf Null verringert Dieser Artikel gilt für fortgeschrittene Arthrose.
