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Medizin

Arthrose: Hydrogel stimuliert Knorpelregeneration

Mittwoch, 16. Januar 2013

Baltimore – Die Einlage eines speziellen Hydrogels in kleine Knochenbohrungen im Bereich von Knorpeldefekten kann möglicherweise die Ergebnisse der Mikrotrauma­tisierung verbessern, die eine Standardbehandlung von umschriebenen Gelenkschäden ist. Der neue Therapieansatz wurde in Science Translational Medicine (2013; 5: 167ra6) erstmals klinisch erprobt.

Der widerstandsfähige, dabei aber elastische Gelenkknorpel gehört zu den hochspezia­lisierten Geweben des menschlichen Körpers, die sich nach einer Beschädigung nicht regenerieren. Seit einigen Jahren führen Orthopäden mit gewissem Erfolg eine soge­nannte Mikrotraumatisierung durch.

Dabei werden in der Nähe des defekten Gelenkknorpels kleine Löcher bis in das Knochen­mark gebohrt. Sie sollen die dort vermuteten Stammzellen zur Produktion eines neuen Gelenkknorpels stimulieren. Die Methode kann bei kleineren Knorpeldefekten die Bildung eines Bindegewebes stimulieren, das den Platz des Gelenkknorpels einnimmt, bisher allerdings ohne die frühere Belastbarkeit zu erreichen.

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Das Team um Jennifer Elisseeff vom Translational Tissue Engineering Center der Johns Hopkins University School of Medicine in Baltimore glaubt, dass die Aktivitäten der Stammzellen gesteigert werden kann, wenn die Bohrlöcher mit einem Kunststoff gefüllt werden, der ein Nähr- und Stützmedium für die Stammzellen bildet. Das Team experi­mentierte über Jahre mit verschiedenen Kunststoffen. Die besten Ergebnisse wurden mit einem PEGDA-Hydrogel (Polyethylenglycol-Diacrylat) erzielt, das mit einem speziellen Kleber in den Bohrlöchern fixiert wird.

Nach erfolgreichen Experimenten an Ziegen wurden jetzt erstmals 15 Patienten behandelt, die kleinere Knorpeldefekte auf der Oberfläche des medialen Femurkondylus hatten. In einer Kontrollgruppe erhielten drei weitere Patienten nur eine Mikrotrauma­tisierung. Sechs Monate nach der Behandlung sei es bei keinem Patienten zu größeren Komplikationen gekommen, berichtet Elisseeff. In der T2-gewichteten Aufnahme der Kernspintomographie sei zu erkennen, wie der Wassergehalt der Implantate zurück­gegangen sei und die Bildung eines neuen Knorpelgewebes voranschreite.

Bei 13 der 15 Patienten haben die Forscher auf dem Gelenkspalt neues Knorpelgewebe entdeckt gegenüber nur einem von drei in der Kontrollgruppe. Die behandelten Patienten geben laut Elisseeff weniger Schmerzen an, bei der funktionellen Untersuchung wurden allerdings noch keine wesentlichen Unterschiede gefunden.

Das Team will die Studie fortsetzten, mit deren Ergebnissen der Hersteller Biomet aus Warsaw im US-Staat Indiana die Zulassung in Europa zu erlangen hofft. Elisseeff arbeitet derweil an einer weiteren Verbesserung des Kunststoffs. Das nächste Ziel sei es, Kunststoff und Klebstoff zu einem einzigen Material zu verbinden. © rme/aerzteblatt.de

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