Knorpel-Regeneration: Dreidimensionaler Träger verkürzt Kulturzeit

Mit einer dreidimensionalen Kollagen-Zellmatrix als Trägersystem gelingt es, die Dedifferenzierung autologer Chondrozyten zu vermeiden und die Kulturzeit für Knorpelzell-Transplantate zu verkürzen. Das Knorpel-Regenerations-System (CaReS®) ist im Vergleich mit der klassischen autologen Knorpel-Transplantation (ACT) einfacher und schneller einzubringen, ein Periostlappen zur Defektabdeckung ist nicht notwendig. Die Technologie wurde vom Institut für Grenzflächen und Bioverfahrenstechnik der Fraunhofer-Gesellschaft entwickelt, die kommerziellen Rechte liegen bei Ars Artho. Sowohl die Matrix als auch der Prozess der Transplantaterstellung, bei der keine Wachstumsfaktoren zugesetzt werden, sind patentrechtlich geschützt.
Wie Dr. Ulrich Schneider (Rottach-Egern) in Frankfurt/ Main darlegte, werden die Chrondrozyten aus dem Knorpelbiopsat isoliert und mit der flüssigen Kollagen-I-Matrix vermischt, die bei Raumtemperatur innerhalb einer halben Stunde geliert. In diesem dreidimensionalen Träger bleibt die Fähigkeit der Chondrozyten erhalten, knorpelspezifische Proteine, wie etwa Kollagen II, zu produzieren. Die Anreicherungszeit ist mit zehn bis 14 Tagen deutlich kürzer als bei konventionellen ACT-Verfahren.
Das form- und druckstabile Transplantat kann perioperativ an den Defekt angepasst werden und ist modellierbar, sodass – nach Fixierung mit Fibrinkleber – eine gute Randdeckung möglich ist. Eine Defektabdeckung und damit verbunden eine Schädigung der umgebenden Strukturen ist nicht notwendig. Die Technik kann zur operativen Behandlung von isolierten fokalen Defekten am Kniegelenk (femoral, tibial, retropatellar) zwischen 2,5 bis 10 cm2 und einer Defekttiefe von Grad III/IV nach Outerbridge eingesetzt werden.
Wie eine „matched-pair“-Studie mit 20 Patienten an der Universität Aachen ergab, ist das neue Verfahren der klassischen ACT überlegen hinsichtlich der kürzeren Operationszeit (69 versus 107 Minuten), die Schwellung durch den Erguss geht früher zurück, und das „bonding“ in den Randbereichen ist in den kernspintomographischen Bildern sehr viel besser. Die Rehabilitationsphase wird auf drei bis fünf Monate verkürzt.
Schneider sieht für dieses Verfahren neben fokal begrenzten Schäden an Tibia, Kondylus oder Sprunggelenk ein erweitertes Indikationsspektrum. So werde das Transplantat als kompletter Meniskus getestet, bei 63 Patienten sei die Funktion über mehrere Jahre stabil geblieben. In Entwicklung sind die Reproduktion ganzer Bandscheiben und Therapieansätze für Defekte in Bändern und Sehnen.
Dr. rer. nat. Renate Leinmüller

Workshop „Klinische Erfahrungen und Anwendungen von CaReS®“ anlässlich des 22. Kongresses der Deutschsprachigen Arbeitsgemeinschaft für Arthroskopie“ in Frankfurt/Main, Veranstalter: Ars Arthro, Esslingen