Z Orthop Unfall 2008; 146(1): 26-30
DOI: 10.1055/s-2007-989435
Tissue Engineering

© Georg Thieme Verlag KG Stuttgart · New York

Tissue Engineering in der Orthopädischen Chirurgie - Klinischer Effekt und Kosten-Nutzen-Analyse der autologen Chondrozytentransplantation im Kurz- und Langzeitmodell

Tissue Engineering in Orthopaedic Surgery - Clinical Effectiveness and Cost Effectiveness of Autologous Chondrocyte TransplantationP. Vavken1 , M. Gruber1 , R. Dorotka1
  • 1Universitätsklinik für Orthopädie, Medizinische Universität Wien, Österreich
Further Information

Publication History

Publication Date:
18 February 2008 (online)

Zusammenfassung

Hintergrund: Tissue-Engineering-Anwendungen entwickeln sich zusehends in der regenerativen Orthopädie. Das beste Beispiel einer solchen Anwendung ist die autologe Chondrozytentransplantation (ACT). Die Aufgabe dieser Studie ist es, die ACT im direkten Vergleich zu ihren Alternativen in Hinblick auf Langzeitwirkung und Kosten-Nutzen-Verhältnis genauer darzustellen. Material und Methode: Daten zu den Endpunkten klinische Wirksamkeit, Langzeiteffekt und Kosten-Nutzen-Modell werden in einer systematischen Übersichtsarbeit dargestellt. Aufgrund der hohen Heterogenität zwischen den einzelnen Arbeiten werden die Ergebnisse deskriptiv analysiert. Ergebnisse: 6 randomisierte kontrollierte Studien berichten über den klinischen Effekt im Vergleich ACT mit Microfracture/Mosaikplastik. 4 Studien befanden diese Therapien für weitgehend ebenbürtig, 1 Studie präsentiert dabei erste 5-Jahres-Ergebnisse. 2 Studien berichten über bessere Ergebnisse mit ACT. Langzeitergebnisse für alle Therapien sind für 9 und mehr Jahre bekannt und zeigen eine hohe Effektivität, aber vor allem die hohe Qualität des Regeneratgewebes zeichnet die ACT aus. Dies spiegelt sich auch in der Kostenanalyse wider. Die ACT ist zwar initial am teuersten, kann das aber durch die Beständigkeit der Ergebnisse im Langzeiteffekt ausgleichen. Schlussfolgerung: Die ACT ist eine teure, aufwendige Technik. Im direkten Vergleich zu ihren Alternativen zeigt sich die ACT jedoch zumindest ebenbürtig in der Kurzzeitbeobachtung und vorteilhaft in der Langzeitbeständigkeit der Ergebnisse. Dieser Umstand trägt signifikant zum Kosten-Nutzen-Verhältnis bei und macht die ACT zur Technik der Wahl.

Abstract

Background: Tissue engineering applications are spreading in orthopaedic surgery. The best known example is autologous chondrocyte transplantation (ACT). The objective of this work is to compare ACT with alternative treatment options concerning long-term effects and cost-effectiveness. Material and Methods: Data on clinical effectiveness, long-term effects, and cost-effectiveness are systematically reviewed. Due to the high clinical and statistical heterogeneity between studies a descriptive analysis has been done. Results: 6 randomised controlled studies have assessed the effectiveness of ACT compared with microfrature or mosaic plasty. 4 studies report on no or only insignificant differences - one recently presented 5-year results - whereas 2 studies observed better results with ACT. Long-term results are good throughout, but the high quality of the regenerative tissue is a clear advantage of ACT. Cost-effectiveness models support ACT for the longevity of its results and thus relatively lower costs in the long-term. Conclusion: ACT is an expensive and complex procedure. In direct comparison with alternative treatments ACT produces results at least as good in the short-term, and most likely better in the long-term due to the high quality repair tissue. Thus higher initial costs are compensated for with time.

Literatur

  • 1 Vacanti C A, Mikos A G. Letter from the Editors.  Tissue Engineering. 1995;  1 1-2
  • 2 Chiari C, Koller U, Dorotka R, Eder C, Plasenzotti R, Lang S, Ambrosio L, Tognana E, Kon E, Salter D, Nehrer S. A tissue engineering approach to meniscus regeneration in a sheep model.  Osteoarthritis Cartilage. 2006;  14 1056-1065
  • 3 Steadman J R, Rodkey W G. Tissue-engineered collagen meniscus implants: 5- to 6-year feasibility study results.  Arthroscopy. 2005;  21 515-525
  • 4 Murray M M, Spindler K P, Abreu E, Muller J A, Nedder A, Kelly M, Frino J, Zurakowski D, Valenza M, Snyder B D, Connolly S A. Collagen-platelet rich plasma hydrogel enhances primary repair of the porcine anterior cruciate ligament.  J Orthop Res. 2007;  25 81-91
  • 5 Murray M M, Spindler K P, Ballard P, Welch T P, Zurakowski D, Nanney L B. Enhanced histologic repair in a central wound in the anterior cruciate ligament with a collagen-platelet-rich plasma scaffold.  J Orthop Res. 2007;  25 1007-1017
  • 6 Murray M M, Spindler K P, Devin C, Snyder B S, Muller J, Takahashi M, Ballard P, Nanney L B, Zurakowski D. Use of a collagen-platelet rich plasma scaffold to stimulate healing of a central defect in the canine ACL.  J Orthop Res. 2006;  24 820-830
  • 7 Arrich F. Osteogenic differentiation of mesenchymal stem cells. Department of Orthopaedic Surgery, Medical University of Vienna 2007
  • 8 Hidaka M, Su G N, Chen J K, Mukaisho K, Hattori T, Yamamoto G. Transplantation of engineered bone tissue using a rotary three-dimensional culture system.  In Vitro Cell Dev Biol Anim. 2007;  43 49-58
  • 9 Peterson L, Minas T, Brittberg M, Lindahl A. Treatment of osteochondritis dissecans of the knee with autologous chondrocyte transplantation: results at two to ten years.  J Bone Joint Surg [Am]. 2003;  85 17-24
  • 10 Bartlett W, Skinner J A, Gooding C R, Carrington R WJ, Flanagan A M, Briggs T WR, Bentley G. Autologous chondrocyte implantation versus matrix-induced autologous chondrocyte implantation for osteochondral defects of the knee: a prospective, randomised study.  J Bone Joint Surg [Br]. 2005;  87 640-645
  • 11 Basad E, Stürz H, Steinmeyer J. Die Behandlung chondraler Defekte mit MACI oder Microfracture - erste Ergebnisse einer vergleichenden klinischen Studie.  Orthop Prax. 2004;  40 6-10
  • 12 Bentley G, Biant L C, Carrington R WJ, Akmal M, Goldberg A, Williams A M, Skinner J A, Pringle J. A prospective, randomised comparison of autologous chondrocyte implantation versus mosaicplasty for osteochondral defects in the knee.  J Bone Joint Surg [Br]. 2003;  85 223-230
  • 13 Dozin B, Malpeli M, Cancedda R, Bruzzi P, Calcagno S, Molfetta L, Priano F, Kon E, Marcacci M. Comparative evaluation of autologous chondrocyte implantation and mosaicplasty: a multicentered randomized clinical trial.  Clin J Sport Med. 2005;  15 220-226
  • 14 Horas U, Pelinkovic D, Herr G, Aigner T, Schnettler R. Autologous chondrocyte implantation and osteochondral cylinder transplantation in cartilage repair of the knee joint: a prospective, comparative trial.  J Bone Joint Surg [Am]. 2003;  85 185-192
  • 15 Knutsen G, Engebretsen L, Ludvigsen T C, Drogset J O, Grontvedt T, Solheim E, Strand T, Roberts S, Isaksen V, Johansen O. Autologous chondrocyte implantation compared with microfracture in the knee. A randomized trial.  J Bone Joint Surg [Am]. 2004;  86 455-464
  • 16 Knutsen G, Drogset J O, Engebretsen L, Grontvedt T, Isaksen V, Ludvigsen T C, Roberts S, Solheim E, Strand T, Johansen O. A randomized trial comparing autologous chondrocyte implantation with microfracture. Findings at five years.  J Bone Joint Surg [Am]. 2007;  89 2105-2112
  • 17 Horas U, Schnettler R, Pelinkovic D, Herr G, Aigner T. [Osteochondral transplantation versus autogenous chondrocyte transplantation. A prospective comparative clinical study].  Chirurg. 2000;  71 1090-1097
  • 18 Smith G D, Richardson J B, Brittberg M, Erggelet C, Verdonk R, Knutsen G, Ashton B A, Ashton I K, Harrison P E, Horas U, Pelinkovic D, Aigner T, Schnettler R. Autologous chondrocyte implantation and osteochondral cylinder transplantation in cartilage repair of the knee joint. U. Horas, D. Pelinkovic, T. Aigner, and R. Schnettler reply.  J Bone Joint Surg [Am]. 2003;  85 2487-2488
  • 19 Peterson L, Minas T, Brittberg M, Nilsson A, Sjogren-Jansson E, Lindahl A. Two- to 9-year outcome after autologous chondrocyte transplantation of the knee.  Clin Orthop Relat Res. 2000;  374 212-234
  • 20 Peterson L, Brittberg M, Kiviranta I, Akerlund E, Lindahl A. Autologous chondrocyte transplantation. Biomechanics and long-term durability.  Am J Sports Med. 2002;  30 2-12
  • 21 Wood J J, Malek M A, Frassica F J, Polder J A, Mohan A K, Bloom E T, Braun M M, Cote T R. Autologous cultured chondrocytes: adverse events reported to the United States Food and Drug Administration.  J Bone Joint Surg [Am]. 2006;  88 503-507
  • 22 Steadman J R, Briggs K K, Rodrigo J J, Kocher M S, Gill T J, Rodkey W G. Outcomes of microfracture for traumatic chondral defects of the knee: average 11-year follow-up.  Arthroscopy. 2003;  19 477-484
  • 23 Szerb I, Hangody L, Duska Z, Kaposi N P. Mosaicplasty: long-term follow-up.  Bull Hosp Jt Dis. 2005;  63 54-62
  • 24 Clar C, Cummins E, McIntyre L, Thomas S, Lamb J, Bain L, Jobanputra P, Waugh N. Clinical and cost-effectiveness of autologous chondrocyte implantation for cartilage defects in knee joints: systematic review and economic evaluation.  Health Technol Assess. 2005;  9 1-82
  • 25 Lindahl A, Brittberg M, Peterson L. Health economics benefits following autologous chondrocyte transplantation for patients with focal chondral lesions of the knee.  Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2001;  9 358-363
  • 26 Minas T. Chondrocyte implantation in the repair of chondral lesions of the knee: economics and quality of life.  Am J Orthop. 1998;  27 739-744
  • 27 Wildner M, Shangha O, Behrend C. Wirtschaftlichkeitsuntersuchung zur autologen Chondrozytentransplantation.  Arthroskopie. 2000;  13 123-131
  • 28 Nehrer S, Minas T. Treatment of articular cartilage defects.  Invest Radiol. 2000;  35 639-646
  • 29 Jakobsen R B, Engebretsen L, Slauterbeck J R. An analysis of the quality of cartilage repair studies.  J Bone Joint Surg [Am]. 2005;  87 2232-2239
  • 30 Vavken P, Culen G, Dorotka R. Die klinische Anwendbarkeit Evidenz-basierter Orthopädie? - Eine Querschnittsstudie der Qualität der Evidenz orthopädischer Studien.  Z Orthop Unfall. 2008; 
  • 31 Gobbi A, Francisco R A, Lubowitz J H, Allegra F, Canata G. Osteochondral lesions of the talus: randomized controlled trial comparing chondroplasty, microfracture, and osteochondral autograft transplantation.  Arthroscopy. 2006;  22 1085-1092
  • 32 Gudas R, Kalesinskas R J, Kimtys V, Stankevicius E, Toliusis V, Bernotavicius G, Smailys A. A prospective randomized clinical study of mosaic osteochondral autologous transplantation versus microfracture for the treatment of osteochondral defects in the knee joint in young athletes.  Arthroscopy. 2005;  21 1066-1075
  • 33 Gudas R, Stankevicius E, Monastyreckiene E, Pranys D, Kalesinskas R J. Osteochondral autologous transplantation versus microfracture for the treatment of articular cartilage defects in the knee joint in athletes.  Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2006;  14 834-842
  • 34 Wasiak J, Villanueva E. Autologous cartilage implantation for full-thickness articular cartilage defects of the knee.  The Cochrane Library. 2003; 
  • 35 Gomoll A H, Minas T, Farr J, Cole B J. Treatment of chondral defects in the patellofemoral joint.  J Knee Surg. 2006;  19 285-295
  • 36 Minas T, Bryant T. The role of autologous chondrocyte implantation in the patellofemoral joint.  Clin Orthop Relat Res. 2005;  436 30-39
  • 37 Saris D. Prospective multi-centre randomised controlled trial of ChondroCelect (in an autologous chondrocyte transplantation procedure) versus microfracture (as procedure) in the repair of symptomatic cartilaginous defects of the femoral condyles of the knee: AAOS. San Diego; 2007
  • 38 Henderson I, Lavigne P, Valenzuela H, Oakes B. Autologous chondrocyte implantation: superior biologic properties of hyaline cartilage repairs.  Clin Orthop Relat Res. 2007;  455 253-261
  • 39 Minas T. Chondral lesions of the knee: comparisons of treatments and treatment costs.  Am J Orthop. 1999;  28 374

Dr. Patrick Vavken

Universitätsklinik für Orthopädie
Medizinische Universität Wien

Währinger Gürtel 18 - 20

1090 Wien

Österreich

Phone: + 43/1/4 04 00-40 82

Fax: + 43/1/4 04 00-40 29

Email: patrick.vavken@meduniwien.ac.at

    >