Kniegelenkknorpelreparatur: Knorpel-Autotransplantat-Implantationssystem im Vergleich zu herkömmlicher Mikrofrakturierung (CAIS)

Der Gelenkknorpel hat ein begrenztes Regenerationspotenzial, und Vollknorpeldefekte im Knie sind häufig symptomatisch und beeinträchtigend. Unbehandelt können solche Verletzungen zu einer generalisierten Arthrose führen. Die Behandlung dieser Verletzungen bleibt trotz intensiver Forschungsaktivitäten unbefriedigend, und die klinischen und sozialen Auswirkungen dieses Problems nehmen zu, was oft junge und aktive Menschen betrifft.

Zahlreiche chirurgische Techniken wurden entwickelt, um diese Verletzungen zu behandeln, aber keine hat sich bisher als überlegen erwiesen. Eines der am weitesten verbreiteten und am besten untersuchten Mittel zur Erzielung einer Knorpelreparatur bei Patienten mit diskreten Bereichen der Knorpelzerstörung im Knie ist die Mikrofrakturierung. Die Mikrofrakturierung ist eine arthroskopische Technik, bei der der subchondrale Knochen an der Basis von Gelenkknorpeldefekten in voller Dicke durchdrungen wird, wodurch pluripotente Stammzellen des Knochenmarks in den Knorpeldefekt gelangen und die Knorpelreparatur erleichtert werden. Es wurden jedoch Zweifel hinsichtlich der Qualität und Dauerhaftigkeit des mikrofrakturinduzierten Reparaturgewebes geäußert. In den letzten Jahren hat sich die autologe Chondrozytenimplantation (ACI) als die Technik mit dem größten Potenzial zur Verbesserung der Behandlung von Knorpelverletzungen herauskristallisiert. Bei diesem Verfahren werden autologe Chondrozyten aus unkritischen Bereichen auf der Gelenkoberfläche geerntet, dann durch Zellkultur im Labor expandiert, bevor sie 4-6 Wochen später in den Knorpeldefekt implantiert werden, wobei ein „Patch“ des angrenzenden Periosts zur Eindämmung verwendet wird der Zellen innerhalb des Defekts. Die gerade beschriebene ACI-Technik hat mehrere Nachteile: Es handelt sich um ein zweistufiges Verfahren, die Chondrozytenkultur kann langwierig und teuer sein, und das zur Aufnahme der Zellen verwendete Periostpflaster ist mit einem erheblichen Risiko von Komplikationen wie Ablösung und Hypertrophie verbunden. ACI-Techniken der 2. Generation haben sich darauf konzentriert, einige dieser Probleme anzugehen, indem das Periostpflaster durch künstliche Membranen ersetzt wurde, die als Gerüste für die kultivierten Chondrozyten dienten.

Kürzlich wurde eine neuartige Technik entwickelt, die einige der Mängel der ACI-Technik vermeiden könnte. Das Cartilage Autograft Implantation System (CAIS) ist ein einstufiges Verfahren, bei dem Knorpel aus unkritischen Bereichen des Gelenkknorpels entnommen, dann aber sofort morcelliert und auf ein Polymermembrangerüst geladen wird, das anschließend zum Füllen des Knorpeldefekts verwendet wird . Das Autograft-Membran-Komposit wird mit einer biologisch abbaubaren Klammer am Defekt befestigt.

Wir beabsichtigen, diese neue Technik durch eine klinische Pilotstudie mit 36 ​​Patienten zu evaluieren, die in Mikrofraktur- und CAIS-Behandlungsarme (Randomisierungsverhältnis 1:2) randomisiert wurden, mit einer Mindestnachbeobachtungszeit von 1 Jahr, wobei sowohl klinische als auch radiologische (Magnetresonanztomographie) Verfahren verwendet wurden. Ergebnisse. Wenn die Ergebnisse dieser Pilotstudie erfolgreich sind, planen wir, die Studie zu erweitern, indem wir mehr Patienten rekrutieren, um eine Studie mit angemessener Power zu erreichen.

Haupthypothese 1: Dass die funktionellen Scores bis 1 Jahr nach dem CAIS-Verfahren um mindestens 0,5 SD gegenüber den präoperativen Werten ansteigen werden

Haupthypothese 2: Dass die Gelenkknorpelhöhe 1 Jahr nach dem CAIS-Eingriff eine anhaltende Zunahme von mindestens 2 mm aufweisen wird

Primärhypothese 3: Dass die funktionellen Scores in der CAIS-Gruppe denen in der Mikrofraktur-Gruppe gleichwertig oder überlegen sind