Knorpelschäden im Kniegelenk
Weltweit sind jährlich ca. 6 Mio. Patienten von Knorpelschäden im Knie betroffen – in Deutschland pro Jahr rund 30.000. [1]
Häufige Ursachen von Knorpeldefekten: kurze, intensive Fehlbelastungen oder Verdrehungen des Kniegelenks bei Unfällen, Sportverletzungen oder Überbelastungen. Hierbei können sich Knorpelstücke aus der Gelenkfläche lösen, die je nach Schwere des Schadens unterschiedlich groß sind.
Neben traumatischen Defekten kann auch die Knochenkrankheit Osteochondrosis dissecans zu einer Schädigung des schützenden Knorpelüberzugs führen. Ebenso können Achsfehlstellungen bestimmte Knorpelbereiche infolge von Fehlbelastungen beeinträchtigen.
Eingeschränkte Regenerationsfähigkeit
Der Gelenkknorpel besitzt keine direkte Nerven- oder Gefäßversorgung: Die hochspezialisierten Chondrozyten (Knorpelzellen) sind in der kompakten extrazellulären Matrix (Teil des Gewebes, der zwischen den Zellen liegt und sie geflechtartig umgibt) des Knorpels weitgehend „eingemauert“.
Nach einer Verletzung verfügt der Gelenkknorpel nur über ein begrenztes Heilvermögen, da die intrinsische Regenerationsantwort (die Fähigkeit sich aus eigenem Antrieb zu erholen) fehlt. Die Wiederherstellung bleibt so vollständig aus oder der Schaden wird mit biomechanisch minderwertigem Ersatzgewebe aufgefüllt.
MACT-Verfahren
Matrixassoziierte Autologe Knorpelzelltransplantation bei Knorpeldefekten
Die MACT dient dazu, die fehlende intrinsische Regeneration zu kompensieren – mithilfe körpereigener Zellen. So wird eine möglichst vollständige Ausheilung des Knorpelschadens eingeleitet: Die transplantierten Knorpelzellen bauen den Defekt mit biomechanisch hochwertigem Knorpelgewebe schrittweise wieder auf.
Mit unseren speziell für die Knorpelzelltransplantation entwickelten intelligenten Biomaterialien gelingt ein schnelles, sicheres und unkompliziertes Einbringen der gezüchteten Knorpelzellen in den Defekt.
Vorteile der MACT
Die matrixassoziierte autologe Knorpelzelltransplantation hat entscheidende Vorteile gegenüber konventionellen Therapien:
- Leistung der Gesetzlichen Krankenversicherung in Deutschland,
- für chondrale und ostechondrale Defekte geeignet,
- natürliche Heilung von innen heraus,
- Langzeitergebnisse durch Evidenzstudien bewiesen,
- Vermeidung von Abstoßungsreaktionen durch körpereigene Zellen,
- kleine (ab 2 cm2) und große Defekte behandelbar,
- hohe Produktsicherheit durch strenge Qualitätsanforderungen,
- streng überwachte Zellvermehrung und Transplantatherstellung unter Reinraum-Bedingungen,
- Transplantation einer definierten Anzahl vitaler Zellen,
- standardisierte Zellentnahme durch zertifizierte Fachärzte.
| Die ACT wird seit 2004 von der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Unfallchirurgie (DGOU) als Standardmethode bei Knorpeldefekten empfohlen. Die Empfehlungen im Jahr 2022 spricht von Behandlungen kleiner Defekte ab 2 cm2.2 |
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Unsere Produkte
Ablauf MACT-Verfahren
Matrixassoziierte Autologe Knorpelzelltransplantation in drei Schritten
Das MACT-Verfahren besteht im Wesentlichen aus der Zellentnahme, der Transplantatherstellung und dem Einbringen des Zelltransplantats in den Defektbereich. Die erste und letzte Phase wird jeweils von einer minimalinvasiven Operation begleitet.
Prozedur
Schritt 1: Zellentnahme
- Entnahme von Blut und einer kleinen Menge Knorpel (Knorpel-Knochenstanzen) aus einem nicht belasteten Kniegelenksbereich.
- Überführung in unseren spezialisierten Herstellungsbereich – in speziellen Transportgefäßen, die kostenlos zur Verfügung gestellt werden.
Schritt 2: Zellvermehrung
- Isolierung und Züchtung der Knorpelzellen durch von TETEC AG entwickelte Verfahren.
- Einbringen der gezüchteten Zellen in ein Trägermaterial
z. B. biphasische Kollagen- oder Albumin-Hyaluronsäurematrix. - Die Herstellung des personalisierten Zelltransplantats ist etwa 3 Wochen nach der Gewebeentnahme abgeschlossen.
- Auslieferung des fertigen Transplantats nach umfangreichen Qualitätskontrollen an den behandelnden Arzt.
Schritt 3: Transplantation
- Stationärer Krankenhausaufenthalt mit etwa 45-minütiger Operation:
- Befreiung des Defektbereichs von geschädigtem Knorpel.
- Einbringen des Transplantats entsprechend Defektform (matrixgestützte oder gelbasierte matrixassoziierte Knorpelzelltransplantation).
- Produktion von neuem Knorpelgewebe durch transplantierte Zellen.
- Vollständige Reifung des neuen Gewebes nach etwa 12 Monaten.
Zellbiologie
Kultivierung hochwertiger Knorpelzellen
Um einen Knorpeldefekt mit der MACT zu behandeln, müssen die transplantierten Zellen zur Produktion von neuem, hochwertigem Knorpelgewebe fähig sein. Bei der Kultivierung der entnommenen Chondrozyten können jedoch ihre knorpelspezifischen Eigenschaften verloren gehen. Dieser als Dedifferenzierung bezeichnete Prozess wird durch das Einbringen der Knorpelzellen in unsere Biomaterialien wieder umgekehrt.
Um die Qualität der bei uns individuell hergestellten Knorpelzellprodukte zu prüfen, führen wir für jedes Transplantat zell- und molekularbiologische Qualitätskontrollen mit validierten Methoden durch. Mit Hilfe dieser Analyse stellen wir sicher, dass ausschließlich vitale und funktionsfähige Zelltransplantate ausgeliefert werden.
Wissenschaftlich belegte Qualität
In einer unabhängigen Untersuchung [3], [4] von in Europa verfügbaren Varianten der MACT wurde die exzellente Qualität unserer biphasischen Kollagenmatrix belegt: Unser Produkt für eine matrixgestützte Knorpelzelltransplantation enthielt überwiegend hochwertige Knorpelzellen. Ähnlich überzeugende Eigenschaften konnten auch für unser in-situ vernetzendes Hydrogel (Produkt für die gelbasierte matrixassoziierte Knorpelzelltransplantation) nachgewiesen werden.
Auch wurden Forschungsergebnisse unseres Entwicklungsteams mit renommierten Wissenschaftspreisen bedacht, wie solchen der Osteoarthritis Research Society International (OARSI), der Association for Orthopaedic Research (AFOR) oder auch der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Unfallchirurgie (DGOU).
Klinische Ergebnisse
Über 90% Erfolgsrate bei Defekten im Kniegelenkknorpel
Die Ergebnisse von Langzeitstudien [5] wie auch prospektiv randomisierten Studien zeigen: Die ACT ist bei Knorpelschäden über 4 cm2 Defektfläche anderen Methoden signifikant überlegen. In einem Zeitraum von über 14 Jahren konnten in Untersuchungen Erfolgsraten von über 90% angegeben werden.
Auch Patienten mit begrenzt degenerativen Knorpelschäden können von einer ACT profitieren: Erste klinische Studien zeigen auch in solchen Fällen gute Ergebnisse.
Weitere Behandlungsmethoden
Therapieformen bei Knorpelschäden
Refixation
Herausgebrochene Knorpel-Knochen-Fragmente können bei frischen Verletzungen wieder befestigt werden: Die Refixation losgelöster Stücke erfolgt mit Hilfe kleiner, sich nach und nach auflösender Stifte. Abhängig von der Lage und Größe des Defekts wird dieses Verfahren durch eine arthroskopische Operation oder über eine kleine Eröffnung des Gelenkes durchgeführt.
Mikrofrakturierung
Bei kleineren Schäden wird der unter dem Knorpeldefekt liegende Knochen mit kleinen Bohrern oder Meißeln aufgebrochen. Durch die Öffnung können Blut und Zellen des Knochenmarks in den Defekt gelangen. Hierbei entsteht ein biomechanisch minderwertiges Narbengewebe: Der sogenannte Faserknorpel ist deutlich weniger belastbar als der native (ursprüngliche) Gelenkknorpel.
Autologe osteochondrale Zylindertransplantation (OCT)
Hierbei werden Knorpel-Knochenzylinder aus weniger belasteten Arealen entnommen und in den Defektbereich eingesetzt. Ein großer Teil des Schadens kann so wieder mit Gelenkknorpel aufgefüllt werden. In den Zwischenräumen der Zylinder entsteht weniger belastbarer Faserknorpel. Die Behandlung ist auf kleinere Defekte begrenzt, da die Verwendung zu vieler Knorpel-Knochenzylinder zu Problemen an der Entnahme- und Empfängerstelle mit Entstehung einer frühzeitigen Arthrose führen kann.
Kontakt zu unserem Vertrieb und Kundenservice
Unsere geschulten Mitarbeiter*innen begleiten und beraten Sie und Ihr Team gerne. Bei Fragen rund um unsere Produkte und Dienstleistungen sind wir für Sie da.
| Glossar | Erläuterung | Abkürzung |
| ACT | Die autologe Chondrozyten-Transplantation wird auch als autologe Chondrozyten-Implantation oder autologe Knorpelzelltransplantation bezeichnet. Dieses Verfahren wird zur Behandlung von Knorpelschäden angewendet. Es werden körpereigene Knorpelzellen entnommen, in einer Nährlösung vermehrt und in den Knorpeldefekt des Patienten eingebracht, um die Beschwerden des Knorpelschadens zu reduzieren und dem Entstehen einer Arthrose vorbeugend entgegenzuwirken. | ACT ACI |
| matrixassoziierte ACT | Auch geläufig unter dem Begriff: matrixgekoppelte; matrixgestützte oder matrixinduzierte autologe Chondrozyten-Transplantation (MACT). In dem MACT-Verfahren werden die gezüchteten autologen Knorpelzellen mit Hilfe eines Trägermaterials, wie bspw. mit einer Kollagenmatrix oder einem Hydrogel in den Bereich des defekten Knorpels transplantiert. | MACT M-ACT ACT-M |
| autolog | körpereigen | |
| Chondrozyten | Knorpelzellen | |
| in-situ | Verbleiben (der transplantierten Zellen) an der gewünschten Position im Körper |
[1] https://www.qkg-ev.de/ueber-uns/was-ist-der-qkg/
[2] https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35189656
[3] Nuernberger et. al., The influence of scaffold architecture on chondrocyte distribution and behavior in matrix-associated chondrocyte transplantation graft.Biomaterials. 2011.
[4] Bretschneider et. al., Characterization of primary chondrocytes harvested from hips with femoroacetabular impingement.Osteoarthritis Cartilage. 2016.
[5] Angele et. al., Cell-based treatment options facilitate regeneration of cartilage, ligaments and meniscus in demanding conditions of the knee by a whole joint approach. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2021.