Mikrofragmentiertes Fett zeigt besten Knorpelschutz in Kniearthrose-Studie
Giuseppe Filardo, Matilde Tschon, Francesco Perdisa, Silvia Brogini, Carola Cavallo, Giovanna Desando, Gianluca Giavaresi, Brunella Grigolo, Lucia Martini, Nicolò Nicoli Aldini, Alice Roffi, Milena Fini, Elizaveta Kon · Knee Surgery, Sports Traumatology, Arthroscopy · 2021
Drei fettbasierte Behandlungen im direkten Vergleich
Forscher wollten wissen: Wie lässt sich körpereigenes Fettgewebe am besten zur Behandlung von Kniearthrose nutzen? Diese Tierstudie verglich drei verschiedene Methoden der Fettgewebeaufbereitung für Injektionen. Die erste Methode war die Mikrofragmentierung (das Lipogems®-Verfahren). Die zweite nutzte chemische Verarbeitung zum Aufschluss des Fettgewebes. Die dritte vermehrte Fettzellen über zwei Wochen im Labor. Alle drei Ansätze zielten darauf ab, heilungsfördernde Zellen in geschädigte Gelenke zu bringen.
Studie simulierte realitätsnahe Arthrose-Bedingungen
Wissenschaftler erzeugten chirurgisch Arthrose in 48 Kaninchenknien. Dies ahmt den Knorpelabbau und die Gelenkentzündung nach, die auch Menschen erleben. Zwei Monate nach Entwicklung der Arthrose erhielt jedes Knie eine Injektion. Einige Knie bekamen mikrofragmentiertes Fett. Andere erhielten chemisch verarbeitetes Fett oder im Labor gezüchtete Zellen. Eine Kontrollgruppe erhielt entweder Kochsalzlösung oder keine Behandlung. Die Forscher untersuchten die Gelenke dann zwei und vier Monate nach der Behandlung.
Alle drei Methoden erwiesen sich als sicher für Gelenkinjektionen
In Bezug auf die Sicherheit gab es gute Nachrichten. Keine der drei fettbasierten Behandlungen verursachte schädliche Reaktionen. Bluttests und Gelenkflüssigkeitsanalysen zeigten keine besorgniserregenden Entzündungszeichen. Alle Methoden lieferten Gewebeproben mit 85 bis 95 Prozent vitalen (lebenden) Zellen. Dies bestätigt, dass jeder Aufbereitungsansatz aktives biologisches Material ins Gelenk bringt.
Mikrofragmentiertes Fett schützte den Knorpel am besten
Hier zeigten sich die Unterschiede. Gelenke, die mit mikrofragmentiertem Fett behandelt wurden, wiesen eine deutlich bessere Knorpelqualität auf. Die Knorpeloberfläche war glatter. Die Gewebefärbung war gleichmäßiger, was auf eine gesündere Struktur hindeutet. Am wichtigsten: Das wissenschaftliche Bewertungssystem (der sogenannte Laverty-Score) zeigte eine statistisch signifikante Verbesserung. Mikrofragmentiertes Fett übertraf sowohl die chemisch verarbeitete Variante als auch die im Labor expandierten Zellen.
Auch die Gelenkschleimhaut zeigte positive Zeichen
Die Synovialis (das Gewebe, das das Gelenk auskleidet) zeigte ebenfalls ermutigende Ergebnisse. Knie, die mit mikrofragmentiertem Fett behandelt wurden, wiesen weniger Anzeichen einer Synovitis (Entzündung der Gelenkschleimhaut) auf. Obwohl dieser Befund keine statistische Signifikanz erreichte, deutet er auf zusätzliche schützende Vorteile hin. Eine gesunde Synovialis ist wichtig, da anhaltende Entzündungen das Fortschreiten der Arthrose vorantreiben.
Warum Mikrofragmentierung möglicherweise besser wirkt
Die Forscher glauben, dass die minimale Verarbeitung die natürliche Heilungsumgebung bewahrt. Fettgewebe enthält Perizyten (Zellen, die die Blutgefäßreparatur unterstützen) und mesenchymale Stammzellen. Diese Zellen arbeiten innerhalb einer stützenden Gewebestruktur zusammen. Die Mikrofragmentierung hält dieses Netzwerk intakt.
Chemische Aufspaltung und Laborexpansion zerstören dagegen diese natürliche Architektur. Im Labor gezüchtete Zellen bergen zudem Risiken. Längere Kultivierung kann dazu führen, dass Zellen ihre Heilungsfähigkeiten verlieren oder genetische Veränderungen entwickeln. Außerdem erfordert die Laborexpansion zwei separate Eingriffe und spezialisierte Einrichtungen.
Was dies für Patienten bedeutet, die eine Behandlung in Betracht ziehen
Diese präklinische Studie unterstützt mikrofragmentiertes Fettgewebe als vielversprechenden Ansatz bei Kniearthrose. Die Lipogems®-Methode zeigte den besten Knorpelschutz unter den drei getesteten Techniken. Sie ist auch der einfachste Ansatz – durchführbar in einem einzigen Eingriff ohne chemische Verarbeitung oder wochenlange Laborarbeit.
Bedenken Sie, dass Tierstudien ein frühes Forschungsstadium darstellen. Diese Ergebnisse stimmen jedoch mit der wachsenden klinischen Evidenz beim Menschen überein. Die Studie hilft zu erklären, warum die Mikrofragmentierung Vorteile gegenüber komplexeren Verarbeitungsmethoden bieten könnte. Für Patienten, die regenerative Optionen suchen, liefert diese Forschung wissenschaftliche Unterstützung für den gewebeschonenden Ansatz.
---
Quelle: Filardo et al., Knee Surgery, Sports Traumatology, Arthroscopy, 2021.
Originalpublikation
Micro-fragmentation is a valid alternative to cell expansion and enzymatic digestion of adipose tissue for the treatment of knee osteoarthritis: a comparative preclinical study
Giuseppe Filardo, Matilde Tschon, Francesco Perdisa, Silvia Brogini, Carola Cavallo, Giovanna Desando, Gianluca Giavaresi, Brunella Grigolo, Lucia Martini, Nicolò Nicoli Aldini, Alice Roffi, Milena Fini, Elizaveta Kon · Knee Surgery, Sports Traumatology, Arthroscopy · 2021
Adipose-derived cells have shown promise for treating osteoarthritis (OA), but different processing methods exist. This preclinical study compared three adipose tissue processing approaches: mechanical micro-fragmentation (MF), enzymatic digestion to obtain stromal vascular fraction (SVF), and cell expansion to obtain adipose-derived stromal cells (ADSCs). Biological samples were first characterized in vitro, with all three methods yielding 85-95% viable cells. An in vivo rabbit OA model was established through bilateral anterior cruciate ligament transection. Two months post-surgery, rabbits received intra-articular injections: Group 1-controls (untreated/saline, 24 knees), Group 2-MF (24 knees), Group 3-SVF (24 knees), Group 4-ADSCs (24 knees). Animals were euthanized at 2 and 4 months post-treatment for macroscopic, histological, histomorphometric, immunohistochemical, and biochemical analyses. Results demonstrated no significant adverse effects or inflammatory responses across all treated groups. Macroscopic scores showed no significant differences between treated and control groups. However, MF demonstrated the most promising outcomes, particularly in protecting articular cartilage from OA degeneration, with superior qualitative and semi-quantitative evaluations (Laverty score, p=0.004), more uniform staining, smoother surface, and reduced synovitis signs. The findings suggest MF represents a valid, safe alternative to enzymatic digestion and cell expansion for OA treatment.