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Meniskustransplantation/Meniskusersatz

Synonyme: Meniskus Allograft Transplantation (MAT), künstlicher Meniskusersatz
englisch: meniscus allograft transplantation (MAT), meniscus scaffold replacement (MSR)

Anatomie und Funktion des Meniskus

Beim Meniskus handelt es sich um eine halbmondförmige Struktur aus Faserknorpel, die eine Stoßdämpferfunktion im Knie ausübt. Man unterscheidet einen Innen- und Außenmeniskus. Beide sind an der Schienbeinoberfläche (Tibiaplateau) durch jeweils zwei Enden, den sogenannten Meniskuswurzeln, verankert. Das soll eine gute Verschieblichkeit und Anpassung der Menisken bei Bewegungen im Kniegelenk ermöglichen.

Kniegelenkmodell mit Meniskus
Anatomie des Meniskus

Warum wird eine Meniskustransplantation/ ein Meniskusersatz notwendig?

Eine Meniskus(teil)entfernung ist ein sehr häufiger orthopädischer Eingriff, der aufgrund einer Meniskusverletzung oder – schädigung notwendig wird. Auch wenn bei der Operation durch einen erfahrenen Operateur darauf geachtet wird den Meniskus (z.B. durch eine Naht) zu erhalten, ist dies nur unter bestimmten Voraussetzungen möglich. Bereits ein geringer Verlust an Meniskussubstanz führt zu einer starken Zunahme der Druckbelastung des Gelenkknorpels, da die stoßdämpfende und kraftverteilende Funktion des Meniskus reduziert wird. Dies führt zu einem schnelleren Gelenkverschleiß (Arthrose). Aus diesem Grund ist eine totale oder subtotale Entfernung des Meniskus eine häufige Ursache für anhaltende Beschwerden (Postmeniskektomiesyndrom) und eine fortschreitende Arthrose. Die arthroskopische Meniskustransplantation ist eine minimal invasive Methode, um die natürliche Funktion des Meniskus wiederherzustellen und die Druckverhältnisse im Gelenk durch die vergrößerte Kontaktfläche der Gelenkspartner im Knie zu normalisieren. Damit soll in weiterer Folge die fortschreitente Gelenkabnützung verlangsamt werden.

Was unterscheidet die Meniskustransplantation vom künstlichen Meniskusersatz?

Die zwei Methoden unterscheiden sich in Bezug auf die Anwendungsgebiete und der Operationstechniken und werden im Folgenden näher beschrieben.

Meniskus Allograft Transplantation (MAT)

Bei der Meniskus Allograft Transplantation wird der gesamte Meniskus durch ein Spenderpräparat (Allograft) ersetzt. Das hat den Vorteil, dass die biologische und biomechanische Beschaffenheit des Meniskus ziemlich exakt dem ursprünglichen Zustand entspricht. Allograft bedeutet, dass das Transplantat – in dem Fall der Meniskus – von einem menschlichen Spender stammt. Der Meniskus wird unter sterilen Bedingungen vom Spender entnommen und anschließend in einer zertifizierten Gewebebank speziell aufbereitet und gelagert. Im Gegensatz zu Organen kommt es bei Meniskus-, Sehnen- oder Knochengewebe zu keiner Abstoßungsreaktion. Dementsprechend sind nach der Meniskustransplantation keine speziellen Medikamente notwendig.
Vor der Meniskustransplantation wird das Knie anhand von Röntgenaufnahmen oder einem MRT genau vermessen, da der transplantierte Meniskus in Bezug auf die Größe nur gering vom körpereigenen Meniskus variieren darf. Erst wenn ein passender Meniskus gefunden wurde, kann die Operation durchgeführt werden.

mit Fäden armiertes Meniskustransplantat (Allograft)
Meniskustransplantat (Allograft)

Operationstechnik

Die Meniskustransplantation kann arthroskopisch durchgeführt werden. Es wird zwischen einer reinen Weichteil-Fixierung des Meniskustransplantats und einer Fixierung mit Knochenblöcken unterschieden.
Bei der Knochenblockfixierung wird der Meniskus samt knöcherner Verankerung an den Meniskuswurzeln in ein zuvor präpariertes knöchernes Bett beim Empfänger eingesetzt.
Bei der Weichteilfixierung wird das Meniskustransplantat anhand spezieller Nahttechniken an der Gelenkkapsel fixiert. Die Meniskuswurzeln werden in knöcherne Bohrkanäle im Schienbein eingezogen, um eine knöcherne Einheilung zu ermöglichen. Dies ermöglicht eine gute Adaptation des Spendermeniskus mit geringst möglicher Invasivität. Die Operationsmethode erfordert ein hohes Ausmaß an Erfahrung und technischer Expertise von Seiten des Operateurs, kann aber die Notwendigkeit einer offenen Knieoperation mit all den begleitenden Operationsrisiken umgehen.

Künstlicher Meniskusersatz (Meniscus Scaffold Replacement - MSR)

Der Einsatz eines künstlichen Meniskus (sog. Scaffold) setzt voraus, dass die Meniskuswurzeln und ein Meniskusrand nach wie vor intakt sind. Dies ist am häufigsten nach einer Teilentfernung des Meniskus der Fall. Da dadurch die Gefahr einer raschen Knorpelabnutzung besteht, liegt hier das Hauptanwendungsgebiet des Meniskusersatzes.

In Europa kommen zwei verschiedene Produkte zum Einsatz, die den biomechanischen Eigenschaften des ursprünglichen Meniskus ähneln sollen. Eines der beiden heißt CMI und besteht aus Typ I Kollagen, das andere heißt ACTIfit und basiert auf porösen Polycaprolacton und Urethan Segmenten, welche darauf abzielen körpereigenes Gewebe einwachsen zu lassen. Beide Präparate sind azellulär. Dies bedeutet, dass zum Zeitpunkt der Implantation keine Zellen im Material vorhanden sind. Mit der Zeit lösen sich die Scaffolds von selbst auf und werden durch körpereigenes Gewebe ersetzt.

Meniskusersatz (ACTIfit)
Meniskusersatz (ACTIfit)

Operationstechnik

Auch die Meniskusersatz-Operation kann arthroskopisch durchgeführt werden. Sie benötigt jedoch keine aufwendigen Vorbereitungen, da der Defekt im Meniskus während der Operation ausgemessen wird und noch im Operationssaal der künstliche Meniskus zurechtgeschnitten und an den Defekt angepasst wird. Fixiert wird das künstliche Präparat, indem es an die Reste des körpereigenen Meniskus mit speziellen Nahttechniken angebracht wird. Verglichen mit der Meniskustransplantation ist die Meniskusersatz-Operation weniger aufwendig, da keine knöchernen Bohrkanäle notwendig sind.

Wann kommt eine Meniskustransplantation/ ein künstlicher Meniskusersatz zum Einsatz?

Das Anwendungsgebiet der Meniskustransplantation (MAT) unterscheidet sich in einigen Bereichen vom künstlichen Meniskusersatz (MSR). Das Hauptziel ist jedoch bei beiden Operationen Beschwerden zu verbessern und im besten Fall die Gelenkabnützung (Arthrose) im Kniegelenk zu verlangsamen bzw. hinauszuzögern.

Das größte Anwendungsgebiet der Meniskustransplantation, bei dem auch die besten Resultate beschrieben werden, findet sich idealerweise bei einem jungen Patienten mit einem symptomatischen Verlust des Innen- oder Außenmeniskus ohne gleichzeitigem Vorhandensein ausgeprägter degenerativer Veränderungen (Arthrose) im Kniegelenk. Auch eine vorangegangene Meniskusoperation, bei der große Anteile des Meniskus entfernt wurden und eine eindeutige Gefahr einer rasch fortschreitenden Arthrose besteht, kann ein Kriterium für eine Meniskustransplantation sein. In den letzten Jahren wurde die Indikationsstellung für die Meniskustransplantation erweitert, da Studien mit älteren Patienten und höhergradigen Knorpelläsionen gute klinisch Ergebnisse zeigten, wenn gleich die Überlebensrate des transplantierten Meniskus geringer war. Es empfiehlt sich, jeden Pat. individuell zu beurteilen und das Augenmerk eher auf das biologische Alter zu richten, anstatt sich rein nach dem Geburtsdatum zu orientieren. Begleitende Pathologien wie umschriebene Knorpelschäden, Instabilitäten oder Achsfehlstellungen sollten jedenfalls operativ mitversorgt werden, um die postoperativen Ergebnisse und die Überlebensrate des Meniskustransplantates nicht zu verschlechtern.

Beim Meniskusersatz gelten grundsätzlich die gleichen Indikationen wie bei der Meniskustransplantation. Voraussetzung für den Meniskusersatz ist jedoch, dass die Meniskuswurzeln und der äußere Meniskusrand intakt geblieben sind.

Ergebnisse nach einer Meniskustransplantation/ einem künstlichen Meniskusersatz

Aktuelle Studien belegen, dass es nach der Meniskustransplantation bei den meisten Patienten, sofern das Anwendungsgebiet und die Ausschlusskriterien berücksichtigt werden, zu einer signifikanten Besserung der Beschwerden kommt.  Darunter kann man eine effektive Schmerzreduktion, sowie eine generelle Verbesserung der Kniegelenksfunktion und somit letztendlich auch der Lebensqualität verstehen. Mittlerweile werden schon 5-10 Jahresüberlebensraten des Transplantats von 85.8% für den Innenmeniskus und 89.2% für den Außenmeniskus beschrieben.1

Momentan beschäftigt sich die Wissenschaft intensiv mit den potentiellen Einsatzbereichen der Meniskustransplantation. Immer wieder zeigen Studien, dass eine Meniskustransplantation auch bei höhergradigen Knorpelschäden Sinn machen kann. Weiters gibt es Anhaltspunkte, dass die Meniskustransplantation das Fortschreiten der Arthrose reduzieren kann, wenn auch nicht so effektiv wie der eigene Meniskus.

Auch bei der Implantation eines künstlichen Meniskus wurden für die Präparate CMI und ACTIFIT bei passender Anwendung sehr gute Ergebnisse beobachtet. Die Patienten beschrieben unter anderem eine signifikante Schmerzreduktion, sowie eine verbesserte Kniegelenksfunktion und somit insgesamt eine Zunahme der Lebensqualität.

1 Bin SI, Nha KW, Cheong JY, Shin YS. Midterm and long-term results of medial versus lateral meniscal allograft transplantation: a meta-analysis. Am J Sports Med 2018;46:1243–1250.