Zusammenfassung: Isolierte Knorpelschäden des Kniegelenks sind eine häufige posttraumatische Problematik bei Patienten mittleren Alters, die mit manifesten Schmerzen und Funktionseinschränkungen einhergehen. Diese initial fokalen Defekte zeigen unbehandelt oft ein Fortschreiten in die Arthrose. Sie stellen somit ein wesentliches Risiko für das Entstehen einer Arthrose dar, die im Endstadium typischerweise mit einer enormen Einschränkung der Lebensqualität und einer Notwendigkeit für einen Gelenkersatz einhergeht [23, 33].
In 6,2% aller arthroskopierten Kniegelenke lassen sich behandlungsbedürftige vollschichtige Knorpeldefekte erkennen. Zudem liegt die Prävalenz der Gonarthrose bei 19–28% der US-Bevölkerung. Bei unter 45-Jährigen findet sich eine Prävalenz von immerhin 6,7%. Während kleine fokale Knorpeldefekte mit zahlreichen Therapieformen adressiert werden können, stellen große Defekte weiterhin eine therapeutische Herausforderung dar.
Summary: Isolated cartilage defects of the knee joint are common orthopaedic problems in middle-aged patients. Typically, these come along with pain and loss of function of the affected joint [23, 38]. In addition, isolated cartilage defects tend to progress into osteoarthritis (OA), as spontaneous healing is rare and can therefore be considered a potential risk factor or precondition for OA [6], which may lead to the necessity for joint replacement (DALY 14.230) [16].
Chondral defects have been described in 34–62% of knee arthroscopies while full thickness defects, potentially requiring surgery, were observed in 6.2% [38]. Knee OA is prevalent in 19–28% of adults in the U.S population and even in 6.7% under the age of 45 [27]. Therefore, treatment of isolated cartilage defects yields on both, reduction of pain in affected patients, restoration of the function of the affected joint and also on avoidance of further joint degeneration.
Zusammenfassung: Insbesondere größere, nicht oder falsch behandelte fokale artikuläre Knorpelschäden erhöhen signifikant das Arthroserisiko. Die matrixassoziierte autologe Chondrozyten-Implantation (ACI-M) weist in der operativen Behandlung solcher Defekte die derzeit beste Evidenz auf. ACI-M Produkte sind als ATMP klassifiziert und müssen ein zentralisiertes europäisches Genehmigungsverfahren durchlaufen, um die EU-weite Verkehrsfähigkeit zu erlangen. Gleichzeitig sieht der Gesetzgeber auf nationaler Ebene eine Ausnahmeregelung vor, die in der BRD nach §4b AMG vom Paul-Ehrlich-Institut erteilt wird. §-4b-genehmigte Produkte sind in Deutschland vollumfänglich verkehrsfähig. Vom G-BA wurde die ACI-M als Methode eingestuft, die entsprechend der bestehenden Rechtslage im Krankenhaus zu erstatten ist.
Summary: Especially larger, untreated or incorrectly treated localized articular cartilage defects significantly increase the risk to develop osteoarthritis. Matrix-assisted autologous chondrocyte implantation (ACI-M) has shown to be the most reliable cartilage repair procedure for these indications based on the best available evidence. From a regulatory point of view, the ACI-M products are classified as an ATMP and must undergo a centralized European approval process in order to gain EU-wide marketability. At the same time, the legislator provides for a derogation at national level. For Germany, there is a §4b AMG approval, which is issued by the Paul-Ehrlich-Institute and thus makes §4b-approved products fully accessible to the domestic patients. The G-BA has classified the ACI-M as a method, which has to be reimbursed in accordance with the existing legal situation in the hospitals under the German DRG system.
Zusammenfassung: In der Therapie rein chondraler Defekte gelten die Mikrofrakturierung/Anbohrungen bei unter 2,5cm2 Defektfläche am Knie und bei unter 1,5cm² am oberem Sprunggelenk und am Hüftgelenk als Verfahren der ersten Wahl. Mittel- bis Langzeitergebnisse am Kniegelenk zeigten jedoch, dass der entstandene Ersatzknorpel bei Knorpeldefekten vor allem ab 2,5cm2 häufig keine langfristige Stabilität gewährleistet. Bei der Anwendung der Mikrofrakturierung/Knochenmarkstimulation sind zur Sicherung des Erfolgs und zur Vermeidung von häufigen Komplikationen strenge und sorgfältige Operationstechniken zu beachten unter Verwendung geeigneter Instrumentarien. Die matrixaugmentierte Knochenmarkstimulation bietet ein Verfahren, durch welches zum einen das initiale Blutkoagel durch ein Biomaterial geschützt wird und zum anderen den Knochenmarkzellen ein Gerüst geboten wird, in welchem sie sich differenzieren können. Außerdem bieten die verfügbaren Biomaterialien unterschiedliche biologische Effekte, die Syntheseleistung, Zelldifferenzierung und damit auch die Knorpelersatzqualität positiv beeinflussen können. Ihre klinische Anwendung liegt derzeit überwiegend im Grenzbereich zwischen der Indikation zur autologen Chondrozytentransplantation und den matrixfreien knochenmarkstimulierenden Techniken. Randomisierte, kontrollierte Studien mit einem Nachuntersuchungszeitraum von 5 Jahren sind vorhanden, die eine Überlegenheit der autologen matrix-induzierten Knochenmarkstimulation über die isolierte Mikrofrakturierung/Knochenmarkstimulation zeigen. Weitere prospektive klinische Studien sind notwendig, um die Indikation der verschiedenen knorpelregenerativen Verfahren weiter sinnvoll einzugrenzen.
Summary: Arthroscopic microfracturing is considered the gold standard for the treatment of full-thickness cartilage defects of the knee 2.5cm2 and of the hip and ankle 1.5cm². Mid- to long-term results have shown that the resulting repair tissue is lacking long-term stability, especially in cartilage defects 2.5cm2. Matrix-augmented bone marrow stimulation is an option to keep the initial blood clot in place, saving the bloodclot using a biomaterial, and securing it and at the same time offering a scaffold for differentiation of bone marrow derived stem cells. Its clinical application is currently reserved for indications between cell transplantation and non-augmented bone marrow stimulation techniques. Randomized controlled trials have shown sustained benefit of matrix-augmented bone marrow stimulation over isolated arthroscopic microfracturing. In the future, more prospective, randomized clinical trials are necessary to clarify clinical indications of different surgical principles for regenerative cartilage therapies.
Zusammenfassung: Die Betreuung von Patienten mit Knorpelschäden über den operativen Eingriff hinaus bis zur Reintegration in den Alltag und die sportliche Tätigkeit hat vor dem Hintergrund der hohen Komplexizität der Pathologien einen besonders hohen Stellenwert. Anders als bei anderen operativen Verfahren wie z.B. Gelenkersatzoperationen, steht hier nicht nur die funktionelle Wiederherstellung des Gelenks im Vordergrund, sondern biologische Aspekte, da mit Ausnahme der osteochondralen Transplantation alle alternativen Verfahren durch einen „In-situ-Regenerationsprozess“ charakterisiert sind, bei dem sich das regenerierte Knorpelgewebe erst in den Wochen und Monaten nach der Operation ausbildet. So spielen neben den Aspekten der Gelenkfunktion auch weitere wichtige Aspekte, z.B. der Schutz des Transplantats, das Schaffen eines optimalen Gelenkmilieus zur Verbesserung der Knorpelregenerationsfähigkeit und die stufenweise Anpassung der Belastungen zur Stimulation der Regeneratbildung eine entscheidende Rolle. Auch wenn diese Aspekte bereits in den vorausgehenden Publikationen in den Vordergrund gestellt wurden und als essenzieller Bestandteil der knorpelregenerativen Chirurgie anerkannt sind, hat sich gerade der Bereich der perioperativen Begleitung von Patienten, die auch eine optimale Vorbereitung des Patienten auf die Operation einschließen sollte, in den letzten Jahren deutlich professionalisiert und weiterentwickelt.
Der vorliegende Beitrag soll einen Überblick über verschiedene Aspekte im Kontext der Vor- und Nachbehandlung nach knorpelregenerativen Eingriffen bieten.
Summary: The care of patients with cartilage defects who undergo surgical intervention from the preoperative phase to the reintegration into everyday life and physical activity has a particularly high priority against the background of the high complexity of the pathologies. Unlike other surgical procedures, (e.g. joint replacement) surgery not only focuses on the functional restoration of the joint, but also on biological aspects, since all alternative procedures – with the exception of osteochondral transplantation – are characterized by an „in situ regeneration process“ in which the regenerated cartilage tissue does not develop until the weeks and months following the surgery. In addition to the aspects of joint function, other important aspects, such as protecting the graft, creating optimal joint milieu to improve cartilage repair capability and gradually adjusting the loads to stimulate regeneration are crucial. Although these aspects have already been emphasized in the previous publications and are recognized as an essential part of cartilage repair surgery, the area of perioperative monitoring of patients, which should also include optimal preparation of the patient for the intervention, has been included in the clearly professionalized and further developed in recent years.
This article aims to provide an overview of various aspects in the context of pre- and post-treatment following cartilage-regenerative interventions.
