Minimal-invasive Transplantationstechniken am Kniegelenk unter besonderer Berücksichtigung der autologen Chondrozytentransplantation

Abstract

Seit der Einführung der autologen Chondrozytentransplantation in die Klinik ist es Ziel internationaler Bemühungen, ein minimal-invasives Verfahren dafür zu finden. Vor allem für das Einnähen des Periostlappens gibt es bislang noch keine optimale arthroskopisch anwendbare Methode. Das Ziel dieser Arbeit ist es, Instrumente und Techniken für die minimal-invasive ACT zu entwickeln und deren Durchführbarkeit zu erproben. Dieser Prozess erfolgt zum einen im ständigen Ideen- und Erfahrungsaustausch zwischen den Projektpartnern, zum anderen anhand von Versuchen an Tiermodellen und an Kadavern.

Die Versuche zeigen, dass die arthroskopische Präparation und Ausmessung des Knorpeldefekts unter Einsatz der Arthroskopiehülse als Portal sowie einem Schablonen-Set und geeigneten Hilfsinstrumenten gut durchführbar ist. Für das Einnähen des Periostlappens wird ein arthroskopisch anwendbarer Nahtapparat vorgestellt, welcher jedoch aus technischen und finanziellem Gründen noch nicht hergestellt werden kann. Als Kompromißlösung bietet sich die Miniarthrotomie an, um den Periostlappen einzunähen.

Aus operationstechnischen Gründen sowie Weiterentwicklungen im Bereich des Tissue-Engineering könnte die Zukunft der ACT in der Erstellung von dreidimensionalen autologen Chondrozytentransplantaten bestehen, welche einfacher zu applizieren sind und die Annaht eines Periostlappens entbehrlich machen könnten. Die ersten Schritte der Operation (Präparation und Ausmessung des Defekts) bleiben die gleichen und hierfür eignen sich die vorgestellten Instrumente und Techniken.

Im Hinblick auf eine kombinierte gelenkerhaltende Therapie der drei Komponenten Knorpel, Menisken und Bänder lässt sich das Anwendungspektrum der Arthroskopiehülse erweitern auf Meniskus- und Kreuzbandoperationen. Man hat somit ein multifunktionales Hilfsinstrument für einen großlumigen arthroskopischen Zugang.

Since the introduction of autologous chondrocyte transplantation for clinical use it has been the goal of international research to develop a minimal-invasive surgical procedure. Especially for the suturing of the periostal patch there is no sufficient arthroscopic technique yet. It is the goal of this thesis to find instruments and techniques for a minimal-invasive ACT and to do experimental tests on them. This happens through continous sharing of ideas and experiences between the project partners, and also through diverse experiments in animal models and human cadavers.

The tests prove that arthroscopic preparation and measuring of the cartilage defect with the help of the presented arthroscopy portal and a set of stencils and suitable instruments can be done properly. For the suturing of the periostal patch we present an arthroscopically applicable suture device, which due to technical and financial reasons could not be manufactured yet. Therefore a mini-arthrotomy is a compromise to suture the periostal patch.

Regarding surgical procedures and further developments in tissue-engineering, the future of ACT could lie in the creation of three-dimensional autologous chondrocyte-transplants, which are easier to apply and do not require a periostal patch to be sutured above the defect. The first steps of the procedure (preparation and measuring of the defect) remain the same and therefore the presented instruments and techniques are well suitable.

With regard to a combined joint-preserving therapy of the three components cartilage, menisci and ligaments, the presented arthroscopy portal is a useful instrument also for meniscus and cruciate ligament operations. It is a multifunctional remedy for a more liberal arthroscopic access.