Körpereigener Knochen behebt Knieschaden

HANNOVER. Nach schweren Unfällen mit ausgedehnten Zerstörungen der Kniegelenke bleibt auch bei jungen Menschen oft nur die Option der Endoprothese. Unfallchirurgen in Hannover dagegen versuchen solche Knie wieder zu rekonstruieren - aus körpereigenem Material.

Dazu entnehmen Professor Michael Jagodzinski und seine Kollegen von der Medizinischen Hochschule Hannover zunächst Knorpelzellen aus dem gesunden Knie. Sie werden über bis zu acht Wochen vermehrt, damit sie später reimplantiert werden können.

Um die fehlenden Knochenstücke zu ersetzen, benötigen die Unfallchirurgen genaue Daten über das Verletzungsausmaß. Diese erhalten sie aus Computer- und Magnetresonanztomografien. Das gesunde Knie dient als Modell für das verletzte Gelenk.

Passendes Implantat wird virtuell geplant

Am Bildschirm entwickeln Spezialisten mit Hilfe einer Software dreidimensionale Implantatmodelle, die genau in die bestehenden knöchernen Defekte passen. Diese virtuellen Modelle wiederum sind die Vorlage für reelle Implantatmodelle, die aus autoklavierbarem Kunststoff gefertigt werden.

"Bei der zweiten Operation entnehmen wir dann den Patienten körpereigenen Knochen von bis zu 3 x 5 cm Größe aus dem Beckenkamm", erklärt Jagodzinski. Wie beim Herstellen eines Zweitschlüssels beim Schlüsseldienst wird der Knochenblock in eine Kopierfräse eingespannt, und die Passform des zuvor hergestellten Kunststoffmodells wird auf dieses Implantat übertragen.

Anschließend benetzen die Chirurgen das Knochenimplantat mit den angezüchteten Knorpelzellen. Diese befinden sich in kleinen, zelldichten Kügelchen, so genannten Chondrosphären. Sie zerlaufen beim Auftropfen auf die zu besiedelnde Gelenkfläche und verkleben dort nach einigen Minuten.

Nun kann das fertige und passgerechte Implantat mit Titanschrauben im Gelenk fixiert werden. Zusätzlich sind oft Rekonstruktionen der Seiten- und Kreuzbänder erforderlich, um das Knie zu stabilisieren.

Die erzielten Erfolge sind erstaunlich. Insgesamt fünf Patienten im Alter zwischen 20 und 50 Jahren haben Jagodzinski und seine Kollegen nach Abschluss der chirurgischen Behandlung zwei Jahre lang nachuntersucht. Bei einem jungen Mann zum Beispiel war ein Drittel des Kniegelenks im wörtlichen Sinne im Unfallwagen verblieben.

Knochen- und Knorpelanteile fehlten vollständig, ebenso Teile des Meniskus und des Innenbandes. Ein anderer Patient hatte eine große Knochenzyste am medialen Femurkondylus mit einem etwa fünf Zentimeter großen femoralen Knorpelschaden und einem tiefen Loch darunter. Nach der Operation hatten alle fünf ein sehr intensives Physiotherapieprogramm durchlaufen.

Rekonstruierte Knie sollen so lange halten wie normale

"Zwei Jahre postoperativ können wir sagen, dass sich der Knieaktivitäts-Score KOOS* mit durchschnittlich 82 von 100 erreichbaren Punkten deutlich verbessert hat", so Jagodzinski. "Keiner der Patienten benötigt dauerhaft Gehstützen, niemand eine Knieorthese. Wir mussten kein Implantat explantieren!"

Alle fünf Patienten gaben an, dass sie den Eingriff wieder vornehmen lassen würden - und das trotz erheblicher bürokratischer Hürden. So mussten alle Patienten wegen der Kostenübernahme zwei Gutachten über sich ergehen lassen, was Wartezeiten von ein bis anderthalb Jahre zur Folge hatte, bevor die Rekonstruktion überhaupt geplant werden konnte. Die Kosten des Verfahrens liegen derzeit zwischen 15 000 und 25 000 Euro.

Im Optimalfall sollen die rekonstruierten Knie so lange halten wie ein "Durchschnittsknie". Letztlich soll die Implantation einer Knieendoprothese so lange wie möglich hinausgezögert werden.

*KOOS: Knee Injury and Osteoarthritis Outcome Score