Autologe Chondrozytenimplantation (ACI) erklärt
Die autologe Chondrozytenimplantation (ACI) ist ein chirurgisches Verfahren zur Behandlung von Knorpelschäden, bei dem patienteneigene Knorpelzellen transplantiert werden.
Wissenswertes über "Autologe Chondrozytenimplantation"
Die autologe Chondrozytenimplantation (ACI) ist ein chirurgisches Verfahren zur Behandlung von Knorpelschäden, bei dem patienteneigene Knorpelzellen transplantiert werden.
Was ist die autologe Chondrozytenimplantation?
Die autologe Chondrozytenimplantation (ACI) ist ein biologisches Verfahren der rekonstruktiven Orthopädie, das zur Behandlung umschriebener Knorpeldefekte eingesetzt wird. Dabei werden dem Patienten eigene Knorpelzellen (Chondrozyten) entnommen, im Labor vermehrt und anschließend in den geschädigten Bereich des Gelenks reimplantiert. Das Verfahren zielt darauf ab, hyalinartigen Knorpel zu regenerieren und die langfristige Gelenkfunktion zu erhalten.
Indikationen
Die ACI eignet sich vor allem für Patienten mit lokalisierten, tief reichenden Knorpeldefekten (Grad III–IV nach ICRS) an großen Gelenken, insbesondere am Kniegelenk. Typische Indikationen sind:
- Traumatische Knorpelschäden durch Sportverletzungen oder Unfälle
- Osteochondrosis dissecans (Knochen-Knorpel-Defekte)
- Umschriebene Knorpeldefekte bei jüngeren, aktiven Patienten
Die ACI ist in der Regel nicht geeignet bei ausgedehnter Arthrose (diffusen Knorpelschäden), da das Verfahren auf begrenzte Defektgrößen (ca. 2–10 cm²) ausgerichtet ist.
Ablauf des Verfahrens
Schritt 1: Knorpelentnahme (Biopsie)
In einem ersten minimalinvasiven Eingriff (Arthroskopie) wird eine kleine Menge gesunden Knorpelgewebes aus einer wenig belasteten Zone des Gelenks entnommen. Die Probe enthält lebensfähige Chondrozyten, die in ein spezialisiertes Labor übermittelt werden.
Schritt 2: Zellvermehrung im Labor
Im Labor werden die entnommenen Chondrozyten unter sterilen Bedingungen kultiviert und über einen Zeitraum von etwa 4–6 Wochen vermehrt. Je nach Verfahrensgeneration werden die Zellen entweder als Zellsuspension, auf Trägermatrizes aufgebracht (matrixassoziierte ACI, MACI) oder in Kombination mit biokompatiblen Gelen aufbereitet.
Schritt 3: Implantation
In einem zweiten operativen Eingriff werden die vermehrten Zellen in den vorbereiteten Knorpeldefekt eingebracht. Bei der klassischen ACI werden sie unter einem Periostlappen oder einer Kollagenmembran fixiert. Bei der matrixassoziierten ACI (MACI) sind die Zellen auf einer dreidimensionalen Trägermatrix aufgewachsen, die direkt in den Defekt eingeklebt oder genäht wird.
Generationen der ACI
- 1. Generation: Zellsuspension unter autologem Periostlappen
- 2. Generation: Zellsuspension unter Kollagenmembran
- 3. Generation (MACI): Chondrozyten auf bioresorbierbarer Trägermatrix
Nachsorge und Rehabilitation
Die Rehabilitation nach einer ACI ist langwierig und erfordert Geduld. In den ersten Wochen nach der Operation ist eine Entlastung des operierten Gelenks essenziell, um den neu integrierten Zellen die Einheilung zu ermöglichen. Ein stufenweiser Belastungsaufbau erfolgt unter physiotherapeutischer Begleitung:
- Wochen 1–6: Entlastung oder Teilbelastung mit Gehstützen, passive Bewegungsübungen (CPM-Schiene)
- Wochen 6–12: Zunehmende Vollbelastung, gezieltes Muskelaufbautraining
- Monate 3–6: Funktionelles Training, Alltagsbewegungen
- Ab Monat 12–18: Rückkehr zu sportlichen Aktivitäten möglich
Chancen und Risiken
Die ACI zeigt in klinischen Studien langfristig gute bis sehr gute Ergebnisse hinsichtlich Schmerzreduktion und Gelenkfunktion, insbesondere bei jüngeren Patienten mit isolierten Defekten. Mögliche Risiken und Komplikationen umfassen:
- Abschwellung oder Hypertrophie des implantierten Gewebes
- Unvollständige Einheilung der Zellen
- Gelenksteifigkeit (Arthrofibrose)
- Infektionen (selten)
- Notwendigkeit eines Zweiteingrißes
Quellen
- Brittberg M. et al. - Treatment of deep cartilage defects in the knee with autologous chondrocyte transplantation. New England Journal of Medicine, 1994; 331(14): 889–895.
- Kon E. et al. - ACI and MACI - Current status and perspectives. Injury, 2013; 44 Suppl 1: S11–15.
- Deutsche Gesellschaft für Orthopädie und Unfallchirurgie (DGOU) - Leitlinie Knorpelschäden am Kniegelenk, AWMF-Register Nr. 033-004, 2023.
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