Zusammenfassung
Langzeitresultate und prospektiv randomisierte Studien zeigen, dass die autologe Chondrozytentransplantation
(ACT) für die biologische Rekonstruktion von umschriebenen Knorpelschäden des Kniegelenks
über 4 cm2 Defektgröße beim Erwachsenen die derzeit zuverlässigste Methode ist. Die konventionelle
Form der ACT weist jedoch auch einige Nachteile auf. Hierzu gehören vor allem die
häufig erforderliche, langstreckige Arthrotomie für die Periostaufnaht, das Risiko
einer Transplantathypertrophie, die nach dem derzeitigen Kenntnisstand vom Periostlappen
ausgeht, und die eingeschränkte Anwendbarkeit bei Defekten ohne erhaltenes Containment.
Zur Lösung dieser Probleme wurde von unserer Arbeitsgruppe eine kollagenbasierte biphasische
Matrix für die trägergekoppelte Form der ACT entwickelt. Das neue Biomaterial stabilisiert
den Phänotyp der eingesäten Chondrozyten und lässt sich mithilfe spezieller Instrumente
minimalinvasiv in den Defekt implantieren. Im Zuge der Trägerentwicklung wurde eine
Reihe von verschiedenen Biomaterialien synthetischer und natürlicher Herkunft mit
humanen Chondrozyten in vitro und in der SCID-Maus untersucht. In der vorliegenden Arbeit werden einige der wichtigsten
Ergebnisse unserer Untersuchungen mit den verschiedenen Biomaterialien beschrieben.
Abschließend wird eine neue Methode zur arthroskopischen Vermessung von Knorpelschäden
mit dem OrthoPilot® sowie ein neues Verfahren zur Entwicklung intelligenter Biomaterialien
vorgestellt.
Abstract
At present, autologous chondrocyte transplantation (ACT) is the most reliable method
for biological repair of circumscribed lesions of articular cartilage larger than
4 cm2 in the knee of adults, as shown by long-term results and some prospective randomised
studies. However, the conventional ACT using cells in suspension and a periosteal
graft for covering the defect exhibits some disadvantages: the application and fixation
of the periosteal flap requires a relatively large arthrotomy and, according to current
knowledge, carries the risk of transplant hypertrophy. A further disadvantage is its
limited use in uncontained defects. To overcome these problems, our group has developed
a collagen-based, biphasic carrier for the matrix-assisted variant of ACT. The new
biomaterial helps to stabilize the phenotype of seeded chondrocytes and can be implanted
into the defect minimally invasive using specialized tools. In the course of developing
the matrix, a series of different biomaterials of synthetic and natural origins have
been evaluated using human chondrocytes in vitro and in vivo (SCID-mouse model). In this paper some of our most important findings are presented.
Finally, new methods for the arthroscopic defect size assessment using the OrthoPilot™,
as well as for the development of smart biomaterials are introduced.
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christoph.gaissmaier@tetec-ag.de
