Maßarbeit: MHH-Ärzte entwickeln Gelenke aus körpereigenem Material

Jedes Jahr werden in der Klinik für Unfallchirurgie der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) über 3000 Patienten mit schwersten Verletzungen des Bewegungsapparates behandelt, zum Beispiel nach Autounfällen oder schweren Stürzen.

„Die Rekonstruktion und Regeneration von Knochen, Knorpel, Sehnen und Bändern, besonders in verletzungsanfälligen Gelenken wie Schulter, Knie, Hüfte oder Sprunggelenk, ist seit vielen Jahren ein Schwerpunkt der Klinik in Forschung und Behandlung“, betonte Professor Dr. Christian Krettek, Direktor der Klinik für Unfallchirurgie.

Seit Oktober 2009 forscht Professorin Dr. Andrea Hoffmann unter anderem auf dem Gebiet des Tissue Engineering (Gewebezüchtung), ihre Stiftungsprofessur zur „Biologie des Bewegungsapparates“ wird von der Traumastiftung der MHH mit 350.000 Euro finanziert. Die Traumastiftung setzt sich seit fünf Jahren für Forschung und Entwicklung in den innovativen Bereichen Tissue Enginneering, Navigation, Robotik sowie in der Polytraumaversorgung ein.

„Mir geht es darum, die verschiedenen Gewebe innerhalb des Bewegungsapparates besser zu verstehen: Knorpel, Knochen, Sehnen, Bänder und Muskeln, und zwar einerseits unter normalen Bedingungen, andererseits aber auch unter pathologischen Umständen. Aufbauend auf den Ergebnissen aus eigener Grundlagenforschung wollen wir im Rahmen anwendungsorientierter Forschung neue Strategien entwickeln, um in Zukunft bei Erkrankungen des Bewegungsapparates neuartige Behandlungsansätze mit Hilfe der Regenerativen Medizin liefern zu können, unter anderem auf der Basis von körpereigenen Stammzellen“, erklärte Professorin Hoffmann.

Seit dem 1. Januar 2010 ist Professor Dr. Michael Jagodzinski Professor für regenerative Gelenkchirurgie in der Unfallchirurgie. Der Oberarzt ist seit Jahren auf die innovative Behandlung von Knochen- und Knorpeldefekten in Gelenken spezialisiert. 40 Prozent seiner Arbeit widmet der Unfallchirurg fortan der klinisch angewandten Forschung in diesem Bereich. “ Mittlerweile ist es uns gelungen, bei fünf Patienten ein hochgradig zerstörtes Knie zu rekonstruieren“, erklärte Jagodzinski. “ Wir sind als einzige Klinik in Deutschland in der Lage, ganze Gelenkflächen aus körpereigenem Material zu ersetzen, in Kombination mit dem Ersatz von Gelenkknorpel und Bändern.“

Einer der Patienten mit einer schweren Knieverletzung ist Andre S. Bei einem Autounfall war sein halbes Knie zerstört worden. Als er anderthalb Jahre nach dem Unfall in die MHH kam, hatte er immer noch starke Schmerzen und konnte nicht vernünftig laufen. Aus den Vergleichsbildern der MHH-Radiologen vom kranken und vom gesunden Knie erstellte der Diplom-Ingenieur Dr. Götz Graubner (Klinik für Neurochirurgie) eine exakte Simulation der fehlenden Knochenteile. Nach dieser Vorlage fertigten die Unfallchirurgen während der Operation mit einer Kopierfräse die passenden Knochenstücke aus den Knochenelementen, die sie dem Patienten vorher aus dem Beckenkamm entnommen hatten. Außerdem ersetzten sie den fehlenden Gelenkknorpel und das Innenband mithilfe der körpereigenen Gewebezüchtung. Heute kann sich der 26-jährigeich wieder schmerzfrei bewegen und sogar Sport treiben.

Ein unbedachter Schritt wurde Ellen P. zum Verhängnis. Sie brach sich den Unterschenkel, nach der Operation kam es zur Infektion. Als die 62-Jährige ein halbes Jahr nach dem Unfall in die MHH-Unfallchirurgie kam, waren ihre Alternativen entweder eine Amputation oder ein Leben mit starken Schmerzen. Ellen P. entschied sich für die bis dahin nur im Labor getestete Methode, den 7, 5 Zentimeter langen Knochendefekt im Schienbein mit Hilfe des Tissue Engineering ersetzen zu lassen. Um das fehlende Knochenstück zu ersetzen, besiedelten die Unfallchirurgen Rinderknochen mit adulten Stammzellen, die sie vorher aus dem Beckenkamm der Patientin entnommen hatten. Diese Zellkultur ließen sie im Bioreaktor auf den Knochenscheiben anwachsen. Nach etwa drei Wochen setzten die Chirurgen die Knochenscheiben in die Knochenlücke im Schienbein der Patientin. „Von diesem Zeitpunkt an nutzten wir ihren Körper als Bioreaktor – damit neue Gefäße in den Knochen hineinwachsen konnten“, erläuterte Professor Krettek. Sechs Monate nach der Implantation war das Bein von Ellen P. wieder voll belastbar. „Ich bin mit dem Ergebnis sehr zufrieden, so ist der Sturz trotz der Komplikationen doch noch gut ausgegangen“, sagte Ellen P.

Ganz ähnlich sah die Lage bei Gerhard B. aus. Nach einem Skiunfall in Italien mussten sieben Zentimeter Knochen im Unterschenkel direkt unterhalb des Knies komplett ersetzt werden. Auch hier wurde der eigene Körper als Bioreaktor genutzt. Stammzellen aus dem Becken wurden in einer Zentrifuge als Konzentrat angereichert und anschließend mit einem Knochenersatzstoff in den Defekt eingesetzt. Innerhalb von drei Monaten bildete sich eine stabile Knochenbrücke. Mit den bisherigen Möglichkeiten, der äußeren Überbrückung mit Metallstäben, hätte eine Heilung neun bis zwölf Monate gedauert. „Ich kann mittlerweile ohne Gehhilfe laufen und sogar wieder Wandern gehen“, erklärte Gerhard B. Die Stoffwechseluntersuchung zeigte, dass das Implantat gut durchblutet und vital ist.

Weitere Informationen erhalten Sie Daniela Koss, Geschäftsführung Traumastiftung, unter Telefon (0511) 532 2027

Media Contact

Stefan Zorn idw

Weitere Informationen:

http://www.mh-hannover.de/

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