Stammzellentherapie

Video: Hund vor und nach der Stammzelltherapie

Ziel der Stammzelltherapie ist es, bei Gelenksarthrose die Implantation eines künstlichen Gelenks hinauszuzögern bzw. zu vermeiden.

Behandlungen, bei welchen Stammzellen verwendet werden, bezeichnet man als Stammzelltherapie. Stammzellen sind in ihrer Entwicklung noch nicht festgelegt und können sich zu unterschiedlichen Zellarten entwickeln. Dementsprechend stellen diese Zellen eine natürliche Reservearmee zur Gewebeerneuerung dar. Wir entnehmen die Stammzellen, nach einem neu in den USA entwickelten Verfahren, aus der Gefäßwand (z.B. aus dem Bauchfett) und erhalten so Stammzellen, die entsprechend aufbereitet für die Gewebeheilung ideal sind. So können sich Stammzellen zum Beispiel zu Zelltypen des Stütz- und Bindegewebes (wie Knochen, Knorpel, Muskel, Bänder und Sehnen) bilden. Die aus der Leukämietherapie bekannten Stammzellen aus dem Knochenmark eignen sich im Unterschied dazu eher für die Neubildung von Blutzellen.

Geeignet ist dieses Verfahren bei jungen Patienten mit Gelenksarthrose, bei denen alle konservativen und operativen Therapien in der Vergangenheit fehlgeschlagen sind, so dass nur noch die Möglichkeit eines künstlichen Gelenks besteht. Die Stammzelltherapie kann in diesen Fällen als Heilversuch durchgeführt werden, um einen letzten gelenkerhaltenden Versuch vor Implantation des künstlichen Gelenks durchzuführen. Eine Erfolgsgarantie gibt es für dieses Verfahren, das noch nicht allgemein etabliert ist, nicht.

Wissenschaftlicher Hintergrund

Artikel: Wisenschaftlicher Hintergrund der Stammzelltherapie (PDF)

In den letzten Jahren hat sich ein medizinischer Fortschritt ergeben. Ein neues Verständnis entstand und die Heilungsvorgänge im Körper wurden wissenschaftlich erforscht und erarbeitet. Das Grundprinzip dieser Erkenntnisse ist, dass Stammzellen in jedem Gewebe vorhanden sind und diese Zellen, die in jede Richtung differenzieren können - also multipotente Stammzellen - bevorzugt in den kleinen Blutgefäßen vorkommen. Neben diesen Stammzellen, die ubiquitär (überall) in jedem Gewebe vorhanden sind, sitzen im Gewebe sowohl weitere Vorläuferzellen (sogenannte Progenitorzellen) für die Bildung von spezifischen Gewebezellen, wie für Leber, Muskel, Haut, Knochen, Sehnen usw. als auch Zellen, die den dafür erforderlichen Stützapparat wie Bindegewebe, Nerven und Blutgefäße bilden. Zahlreiche Untersuchungen und Studien sowohl im Labor, bei kleinen und bei großen Versuchstieren, sowohl in der Tiermedizin als auch in der ersten Anwendung am Menschen haben bisher gezeigt, dass die autologe Anwendung der Zellen, das Fehlen einer sonstigen Kontraindikation unterstellt - also die Anwendung der vom Patienten gewonnenen Zellen beim gleichen Patienten - sicher und effektiv ist (Fortier LA, J Bone Joint Surg Am. 2010). Das heißt, ein spezifisches Nebenwirkungsrisiko ist bisher nicht bekannt.

Mehrere Untersuchungen haben ergeben, dass die Zahl der erhältlichen Zellen mit der Zahl der Gefäße in einem bestimmten Organ korreliert (Crisan M, Cell Stem Cell, 2008). Aus dem subcutanen humanen Fettgewebe kann mit der hier neu angewandten Methode in weniger als einer Stunde eine regenerative Zellsuspension gewonnen werden, die je nach Alter und sonstigen patientenbezogenen Faktoren 500 000 bis 1 Million Zellen pro g Fettgewebe enthält. Mehr als zwei Drittel dieser Zellen weisen entsprechende Charakteristiken für Stamm- bzw. Progenitorzellen auf. Dies ist das mehr als 500 fache dessen, was ohne Kultivierung pro ml oder g aus den bisherigen Verfahren aus dem Knochenmark an entsprechenden multipotenten Zellen gewonnen werden kann. Dies hängt damit zusammen, dass die im Knochenmark befindlichen Zellen eine sehr spezialisierte Funktion, nämlich die Neubildung von hämatologischen Zellen innehaben und mehr als 99,9 % der Zellen sich schon „auf diesen Weg“ festgelegt haben (Varma MJ, Stem Cells Dev 2007).

Durchführung/Operation

Dabei wird im ersten Schritt eine arthroskopische Operation (Gelenkspiegelung) mit Abtragung und Anfrischung der zerstörten Knorpeloberfläche durchgeführt.

Vor diesem Eingriff wird durch eine Nadel mit Hilfe von Unterdruck Fettgewebe in eine Spritze eingezogen. Dieses Verfahren der Liposuktion ist weltweit millionenfach angewendet worden und stellt keine medizinische Neuigkeit dar. Neu an diesem Verfahren ist, dass es mit Hilfe einer seit Dezember 2011 im europäischen Raum verfügbaren bzw. erhältlichen Zentrifuge, in Kombination mit gewebelöslichen Enzymen (Kollagenasen) möglich ist, aus den Gefäßwänden des Fettgewebes Stamm- und Vorläuferzellen zu filtern. Diese Zellsuspension wird am Ende der arthroskopischen Operation (Gelenkspiegelung) in das Gelenk gespritzt. Der große Vorteil der Methode liegt darin, dass die körpereigenen Zellen während derselben Operation wieder in den Körper eingebracht werden. Es ist auf Grund der hier gewonnenen Zellzahl keine teure Anzüchtung im Labor und somit kein zweiter Eingriff notwendig. In Einzelfällen kann die Operation nach einigen Jahren auch wiederholt werden. Häufig ist es notwendig, im Rahmen der Therapie eine X- oder O-Beinstellung zu korrigieren, um die Belastungsverhältnisse im Gelenk zu optimieren. So wird sichergestellt, dass durch eine einseitige Fehlbelastung das Gelenk nicht wieder übermäßig strapaziert wird. Diese Operation wird vor allem bei jüngeren Patienten angewendet, eine festgelegte Altersgrenze gibt es allerdings nicht.

Nach der Operation muss das betroffene Gelenk einige Wochen entlastet werden. Täglich müssen passive Bewegungsübungen zur Unterstützung der Knorpelbildung auf einer Kniebewegungsschiene und einem Fahrradergometer für mehrere Stunden durchgeführt werden.