gms | German Medical Science

Fragestellung: Die Anbohrung der Nekrosezone stellt die derzeitige Standardbehandlung im Frühstadium der Osteonekrose des Femurkopfes dar, führt jedoch abhängig vom Stadium nur in 29 bis 84% der Patienten zu einer Reduktion der klinischen Symptome. Die Fähigkeit zur osteogenen Differenzierung sowie die Anzahl mesenchymaler Stammzellen (MSC) sind bei Osteonekrosen gemindert ist, was eine mögliche Ursache darstellt. Die Entnahme von MSC mittels Aspiration gelingt einfach aus dem Beckenkamm, die Vermehrung der Zellen in-vitro ist jedoch mit hohen Kosten und Infektionsrisiko verbunden. Dieser Nachteil könnte durch eine intraoperative Separation der Zellen umgangen werden, welche bereits erfolgreich beschrieben wurde (P. Hernigou et al 2005). In eigenen Vorarbeiten konnten wir die erfolgreiche Anpassung der Zentrifuge demonstrieren und das Differenzierungspotential der Zellen sowie die Anreicherung nachweisen. Die vorliegende klinische Studie untersucht die Möglichkeiten einer zusätzlichen Injektion von autologen MSC nach intraoperativer Anreicherung für die Behandlung der Femurkopfnekrose und die Auswirkungen auf klinische und radiologische Parameter.

Methodik: In die prospektive, randomisierte und kontrollierte Studie wurden Patienten mit aseptischer nicht-traumatischer Hüftkopfnekrose ARCO-Stadium II ohne Hüftkopfdeformierung eingeschlossen und mit der Standardbehandlung (Kontrolle) oder einer zusätzlichen Injektion von angereicherten, autologen MSC therapiert. Die MSC wurden intraoperativ durch Aspiration von 297 ±18ml Knochenmark am Beckenkamm gewonnen und in einem portablen und geschlossenen System (Sepax, Biosafe) mittels Zentrifugation aufbereitet. Klinische Evaluationen (VAS, Harris-Hip-Score) sowie MRT-Untersuchungen (Stadium, Nekrosevolumen) wurden nach 3, 6 und 12 Monaten durchgeführt.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Die Ergebnisse der ersten 10 Patienten (46,3±15,1 Jahre) konnten die erfolgreiche intra-operative Verwendung der Zentrifuge zeigen. Mit dem verwendeten Protokoll konnte die Anzahl MSC von 96 MSC/ml auf 1377 MSC/ ml Knochenmark nach Zellseparation gesteigert werden, so dass im Mittel 29.6 x 103 MSC in die Nekrosezone injiziert wurden. In beiden Gruppen konnte nach 6 Monaten eine deutliche Schmerzreduktion und Besserung der klinischen Symptomatik gezeigt werden. Nach Behandlung mit MSC ist 6 Monate postoperativ das Nekrosevolumen im MRT geringer als in der Kontrollgruppe (6 Monate post-OP vs. prä-OP: MSC: 94±12%, Kontrolle 102±22%), jedoch ohne signifikante Unterschiede zwischen den Gruppen.

Mit der in dieser Studie verwendeten portablen Zentrifuge können MSC im Knochenmark intraoperativ erfolgreich angereichert und für die Behandlung der Osteonekrose des Femurkopfes verwendet werden. Bei viel versprechenden ersten Ergebnissen ist jedoch der Einfluss der Therapie auf die Knochenregeneration und das Nekrosevolumen aufgrund der kurzen Beobachtungszeit noch nicht beurteilbar. Eine Langzeituntersuchung mit größeren Patientenzahlen ist notwendig und wird zurzeit durchgeführt.