Arthrosebehandlung

Karbonfaser-unterstützte Wiederherstellung der Knorpeloberfläche im Kniegelenk

Die technische Pionierarbeit für Verfahren der Gelenkoberflächenerneuerung mittels eines Kohlenstoffgerüstes wurde Anfang der 80er-Jahre im Nordosten Englands geleistet. Seitdem wurde die Auswertung von Tierversuchen und klinischen Anwendungen in etlichen Zentren – mittlerweile seit ca. 20 Jahren – weiter verfolgt.

Inzwischen wird das Verfahren von vielen Ärzten in Deutschland, in ganz Europa, Australien und Japan als gängige Heilmethode angewandt. Damit, so Dr. Winfried Schweinsberg, der die Technik Anfang der 90er-Jahre in England erlernt hat und sie seitdem in Deutschland anwendet, ließen sich merkliche Schmerzverringerungen bei etwa 80% der behandelten Patienten erzielen. Bestätigt sei diese Erfolgsquote auch anhand einer an mehreren tausend Patienten durchgeführten Studie der Hertener Tagesklinik. Durch die Weiterentwicklungen und Verfeinerungen der Technik, insbesondere auch die Entwicklung von Spezialinstrumenten durch Dr. Schweinsberg, können jetzt nicht nur die Oberschenkelrollen des Kniegelenkes, sondern das gesamte Gelenk und darüber hinaus sogar Sprunggelenk, Hüftgelenk sowie Schultergelenk mit Karbonfaserstiften versorgt werden.

Wirkungsweise der Karbonfaser auf die Knorpelregeneration

Bewegliche Gelenkoberflächen sind entweder durch Krankheit, den Alterungsprozess oder durch einen Unfall anfällig für Knorpelschäden. Solche Umstände haben meistens eine verringerte Funktionsfähigkeit des Gelenkes und starke Schmerzen zur Folge. Kohlenstoffimplantate können dieses Problem lösen, da sie die biologische Oberflächenerneuerung an zerstörten oder arthrotischen Gelenkknorpelzonen im menschlichen Gelenk fördern.

Karbonfaser wird aus reinen Kohlenstofffasern hergestellt; einem Werkstoff, der seit vielen Jahren ausgiebig erforscht wird und dessen hohe Verträglichkeit bekannt ist. Dr. Schweinsberg: „In früheren Zeiten konnten Karbonfasern nicht so fein hergestellt werden, so dass es gelegentlich zu Schleimhautentzündungen kam. Durch ein neues Reinigungsverfahren, das aus der Raumfahrt stammt, kann man jedoch heute den Stoff völlig von Fremdpartikeln befreit herstellen.“Die Produkte werden in einem modifizierten Webverfahren hergestellt und bestehen aus einer verfestigten Masse miteinander verflochtener Fasern. Die Implantate stellen ein inneres Gerüst für das Einwachsen von geordneten Gewebefasern dar, welche die Gelenkoberfläche schnell erneuern.

Biologische Eigenschaften der Karbonfaser-unterstützten Knorpel­regenerierung

Beim Karbonfaserstift handelt es sich um ein Verbundstäbchen, bestehend aus einem Innenkern aus Kohlenstofffasern, und einer äußeren, geflochtenen Hülle, ebenfalls bestehend aus Kohlefasern. Die offene Webstruktur ermöglicht ein Einwachsen von Gewebefasern in die beschädigte Stelle, um eine Neubildung von Gewebefasern an der Schadstelle zu fördern. Da Kohlenstoff chemisch inaktiv ist, wachsen neue Zellen neben und zwischen den einzelnen Fasern heran, was letztlich zu einer Kombinationsstruktur von Kohlenstoff und stark gefäßhaltigen Gewebefasern führt. Sobald das neu gewachsene Gewebe den oberen Rand des Implantats erreicht hat, verbreitet es sich über die geschädigte Fläche und wird vollständig in bereits vorhandenes Gewebe integriert.

Insgesamt kann diese Behandlungsmethode bzw. Operationstechnik bei Gonarthrosen, aber auch in der Unfallmedizin Verwendung finden. Bei Gonarthrosen könne, so Dr. Schweinsberg, möglicherweise ein künstlicher Gelenkersatz umgangen oder zumindest deutlich hinausgeschoben werden. In der Unfallmedizin handele es sich um einen hohen Prozentsatz jüngerer Patienten, bei denen bislang nur konservative Therapien oder eine Versteifung des Gelenkes durchgeführt werden konnten. – „Durch die Implantation von Karbonfaserstiften werden diesen Patienten neue Dimensionen eröffnet“, fasst Dr. Schweinsberg zusammen. „Da diese Implantation mittlerweile im gesamten Gelenk arthroskopisch und sogar ambulant durchgeführt werden kann, ist diese Art der Operation zudem besonders schonend für den Patienten.“

In jedem Fall handelt es sich um einen relativ kleinen Eingriff. Unschätzbar bei jüngeren Patienten mit frühen Knorpelschäden, aber natürlich auch bei älteren Patienten. Dabei bedeute dieser Eingriff keinerlei Beeinträchtigung hinsichtlich eventuell weiterer operativer Behandlungsmaßnahmen.

Ein Archivbeitrag* aus ORTHOpress 3 | 2001
*Archivbeiträge spiegeln den Stand zur Zeit der Erstveröffentlichung wieder. Die aktuelle Einschätzung des Sachverhalts kann durch Erfahrungszuwachs, allgemeinen Fortschritt und zwischenzeitlich gewonnene Erkenntnisse abweichen.