Knorpelzelltransplantation (mACT)

Knorpelzelltransplantation (mACT): körpereigene Zellen für neuen Knorpel

Die Knorpelzelltransplantation ist der Goldstandard der operativen Knorpeltherapie: Aus einer winzigen Gewebeprobe werden im Labor die körpereigenen Knorpelzellen vermehrt und in einem zweiten Eingriff in den Defekt eingesetzt. Die gebräuchliche Abkürzung mACT steht für matrixassoziierte autologe Chondrozytentransplantation: eine Matrix (Trägersubstanz), besiedelt mit autologen (körpereigenen) Chondrozyten (Knorpelzellen). Sie ist das am besten untersuchte Verfahren in der knorpelregenerativen Chirurgie. Die mACT bildet ein Gewebe, das dem echten Gelenkknorpel am nächsten kommt. Gerade bei großen Defekten ist sie, gestützt durch die mit Abstand beste Datenlage, die Methode der Wahl. Diese Seite erklärt Ablauf, Ergebnisse und Grenzen offen.

Nach aktuellem Kenntnisstand gilt die Knorpelzelltransplantation, insbesondere in ihrer matrixgestützten Form (mACT), als bevorzugtes operatives Verfahren für umschriebene Knorpelschäden ab etwa 1,5 bis 3 cm². Dafür sprechen hohe Erfolgsraten, gute Langzeitergebnisse (stabile Resultate über mehr als zehn, teils bis zu 20 Jahre) und die Möglichkeit, einen Kniegelenkersatz zu vermeiden oder deutlich hinauszuzögern. [12][13][14][15][16][17][20][21][22][23][24][25]

Woher das Verfahren kommt

Die erste Knorpelzelltransplantation führte Mats Brittberg 1987 durch; veröffentlicht wurde die Technik 1994 im renommierten New England Journal of Medicine. Seither hat sie sich über drei Generationen weiterentwickelt:

  • 1. Generation (ab 1987): eine flüssige Knorpelzellsuspension, die unter einen körpereigenen Gewebelappen (Periostlappen) eingebracht und darunter „eingesperrt" wird.
  • 2. Generation: die Zellsuspension wird statt unter Periost unter eine aufgenähte Kollagen-I/III-Membran gegeben, die Entnahme des Periostlappens entfällt.
  • 3. Generation (matrixinduziert, mACT): Die gezüchteten Zellen sind entweder in ein Trägervlies bzw. Gel eingebettet (matrixgebunden) oder bilden sphäroidbasiert schon in der Kultur eigene Knorpelzellkügelchen (Sphäroide).

In Deutschland zugelassen sind die matrixgebundenen Präparate Novocart 3D (Trägervlies) und Novocart Inject (Gel) von TETEC sowie das sphäroidbasierte Präparat Spherox von co.don.

Mit über 30 Jahren Erfahrung und weltweit rund 80.000 Eingriffen ist die Knorpelzelltransplantation das am besten untersuchte Operationsverfahren der Orthopädie Unfallchirurgie überhaupt. Rechtzeitig eingesetzt kann die mACT nach gesundheitsökonomischen Daten für das deutsche Gesundheitssystem rund 21 % aller primären Knie-Endoprothesen überflüssig machen. [9]

Das Behandlungsprinzip: worum es geht

Die Grundidee: Wenn gesunder Knorpel nicht nachwächst, züchtet man die körpereigenen Knorpelzellen außerhalb des Körpers und bringt sie in ausreichender Zahl zurück in den Defekt. Dort bilden sie ein Reparaturgewebe, das dem gesunden hyalinen Knorpel sehr ähnlich ist, deutlich hochwertiger als das Faserknorpel-„Pflaster" der Knochenmarkstimulation.

Das Verfahren ist zweizeitig, braucht also zwei Operationen: eine kleine Gewebeentnahme und, nach der Zellzüchtung im Labor, die eigentliche Transplantation. Weil die vermehrten Zellen rechtlich wie ein Arzneimittel behandelt werden (in der EU seit 2007), ist das Verfahren aufwendig, streng reguliert und teuer, wird dafür bei richtiger Indikation aber in der Regel von den Krankenkassen (Knie und Hüfte) übernommen.

Kurz gesagt: Was es ist

Körpereigene Knorpelzellen werden aus einer kleinen Probe im Labor vermehrt und in einem zweiten Eingriff in den Defekt eingesetzt. Sie bilden ein hyalinähnliches Gewebe, das dem echten Gelenkknorpel am nächsten kommt. Das Verfahren ist zweizeitig, aufwendig und teuer, aber das am besten belegte, und bei großen Defekten die Methode der Wahl.

+  Für medizinisch Interessierte: Ablauf und Technik

Das Verfahren umfasst zwei Eingriffe im Abstand von ca. 3 bzw. 6–8 Wochen (je nach Kultivierungsverfahren):

  • 1. Eingriff (arthroskopisch): Bestätigung der Indikation und Entnahme einer kleinen Knorpel-Knochen-Biopsie aus einem nicht belasteten Bereich (z. B. intercondyläre Notch).
  • Zellzüchtung: Isolierung und Vermehrung der Chondrozyten in einem zugelassenen Speziallabor. Die Kultivierungsdauer unterscheidet sich je nach Produkt: matrixgebundene Präparate (Novocart 3D/Novocart Inject, TETEC) stehen nach etwa 3 Wochen zur Verfügung, das sphäroidbasierte Präparat (Spherox, co.don) nach etwa 6–8 Wochen. Der Zeitpunkt des zweiten Eingriffs richtet sich entsprechend nach dem gewählten Verfahren.
  • 2. Eingriff: Einbringen des Transplantats in den vorbereiteten Defekt, arthroskopisch oder über eine Miniarthrotomie; meist ambulant oder, wenn ein Begleiteingriff erforderlich ist, kurzstationär (3–5 Tage).

Voraussetzungen wie bei allen regenerativen Verfahren: allgemeine Defektpräparation, intakte Knorpelschulter (max. ICRS 2), möglichst contained Defekt (non-contained mit vorsichtigerer Nachbehandlung ebenfalls möglich), Beinachsabweichung < 3–5° (sonst begleitende Umstellungsosteotomie), stabile Bandverhältnisse.

Regulatorik: Die mACT ist als „Arzneimittel für neuartige Therapien" (ATMP) eingestuft und erfordert Erlaubnisse nach §§ 13, 20b, 20c AMG bzw. eine Zulassung/Ausnahmegenehmigung nach § 4b AMG; Kostenerstattung der GKV besteht für Knie- und Hüftgelenk. Die Zulassungen der Präparate unterscheiden sich nach Gelenk: Spherox (co.don, EU-Zulassung) für Femurkondyle und Patella des Knies, Chondrosphere (co.don, Zulassung nach § 4 AMG) für die Tibia des Knies sowie für Hüfte, Schulter, Sprunggelenk und Ellenbogen; die TETEC-Präparate (Novocart 3D/Inject) sind für Knie und Hüfte zugelassen. Ausführlich zu Abrechnung und Erbringung in der GKV-Regelversorgung: M-ACT, Abrechnung und Erbringung in der GKV-Regelversorgung.

Kinder und Jugendliche (offene Wachstumsfugen): Die europäisch als ATMP zugelassenen mACT-Produkte sind formal erst bei geschlossenen Wachstumsfugen zugelassen. Die QKG hält diesen regulatorischen Ausschluss in einer eigenen Stellungnahme für medizinisch und ethisch nicht gerechtfertigt (Hoburg & Zinser 2025). Die Kernargumente: Der Epiphysenstatus ist für das Knorpelregenerationspotenzial nicht entscheidend (aussagekräftiger sind Knorpelmarker); das Risiko wachstumsbedingter Komplikationen gilt als minimal; und in Studien sind bei Kindern und Jugendlichen gleich gute oder bessere Ergebnisse beschrieben, inzwischen bis zu 10 Jahre nachbeobachtet. Wenn, gerade bei großen Defekten, die konservative Behandlung versagt, würde ein pauschaler Ausschluss diese jungen Patientinnen und Patienten von der besten verfügbaren Therapie fernhalten. Die vollständige Stellungnahme steht unter QKG-Stellungnahme zur mACT bei offenen Wachstumsfugen (2025). [7, 8]

+  Für medizinisch Interessierte: Vor- und Nachteile

Vorteile:

  • bildet das dem hyalinen Knorpel am nächsten kommende Regeneratgewebe
  • mit Abstand beste und umfangreichste Studienlage, inklusive Langzeitdaten > 10 Jahre
  • Alter allein keine Kontraindikation (solange keine Arthrose vorliegt)
  • keine signifikante Arthroseprogression über 10 Jahre Follow-up
  • auch arthroskopisch und bei osteochondralen Defekten (mit Knochenaufbau) durchführbar

Nachteile:

  • zweizeitig, technisch anspruchsvoll und teuer
  • hohe regulatorische und logistische Hürden (ATMP), daher nur an wenigen Zentren verfügbar
  • schlechtere Ergebnisse nach vorheriger Knochenmarkstimulation (ca. 3-fach höhere Komplikationsrate)
+  Für medizinisch Interessierte: Indikationen und Kontraindikationen

Indikation:

  • symptomatischer vollschichtiger Knorpelschaden Grad III–IV (ICRS/Outerbridge), auch Osteochondrosis dissecans Stadium 3–4
  • Defektgröße ab 2 cm²; ab 4 cm² die Methode der Wahl (mit Abstand beste Datenlage)
  • Alter: kein hartes Limit, entscheidend ist das biologische Gelenkalter, nicht das kalendarische (siehe Box unten)

Kontraindikationen:

  • Arthrose im betroffenen Gelenk über Grad II nach Kellgren und Lawrence, entzündliche Gelenkerkrankungen
  • Infektion mit dem Hepatitis-B-Virus (HBV), Hepatitis-C-Virus (HCV) oder mit HIV-1/2
  • Achsfehlstellung > 3–5°, unbehandelte Begleitpathologien (z. B. Kreuzband-/Patellainstabilität), funktionell subtotale Meniskusresektion
  • vorangegangene Radiosynoviorthese (RSV)
  • offene Wachstumsfugen (relativ)
  • unrealistische Erwartung

Bei offenen Wachstumsfugen sind die mACT-Produkte formal nicht zugelassen. Die QKG ist mit dieser Regelung als Fachgesellschaft nicht einverstanden und hat dazu eine Stellungnahme an die zuständige Behörde gerichtet. Zudem muss in diesen Fällen vor der Behandlung ein Antrag auf Kostenübernahme gestellt werden.

Kissing Lesions sind keine Kontraindikation mehr. Früher galten direkt gegenüberliegende Knorpelschäden („kissing lesions" bzw. bipolare Läsionen) als Ausschlusskriterium. Nach aktuellen Daten des DART-Registers (vormals KnorpelRegister DGOU) trifft das nicht mehr zu: Auch bipolare Defekte lassen sich mit einer Knorpelzelltransplantation behandeln und bessern sich klinisch deutlich. Die Ergebnisse fallen allerdings etwas geringer aus als bei einseitigen (unipolaren) Defekten, darüber sollte vor dem Eingriff aufgeklärt werden. [11]

Prognostisch günstig: junges Alter (< 30–35 J), aktive Sportlichkeit, keine Voroperationen, kurze Anamnese (< 12 Monate), einzelner Defekt, hoher Ausgangs-Score, Nichtraucher. Ungünstig: vorherige Knochenmarkstimulation, mehrere Voroperationen, lange Anamnese, degenerativer Umgebungsknorpel, Rauchen.

+  Für medizinisch Interessierte: Alter und biologisches Gelenkalter

Ein höheres Lebensalter allein ist heute kein Ausschlusskriterium mehr. Entscheidend ist das biologische Gelenkalter, nicht das kalendarische, so sieht es inzwischen auch die AG Klinische Geweberegeneration der DGOU [18]. Die aktuelle Evidenz zeigt, dass ACT/mACT auch bei ausgewählten Patienten über 50 Jahren erfolgreich sein kann: Studien mit 50- bis 66-Jährigen belegen deutliche Verbesserungen von Schmerz, Funktion und Lebensqualität sowie gute radiologische, teils histologische Ergebnisse [26][27][28][29][14].

Vorausgesetzt ist ein geeignetes Gelenk:

  • fokale, nicht diffus generalisierte Knorpel- oder osteochondrale Läsion
  • allenfalls geringe bis moderate Arthrose (Kellgren-Lawrence ≤ 2)
  • gleichzeitige oder zeitnahe Korrektur von Achsfehlstellung, Patella-Malalignment oder Instabilität
  • stabile Meniskussituation
  • motivierter, therapietreuer Patient

Einschränkend gilt: „Da das Schädigungsmuster einen wichtigen Indikationsparameter darstellt und gerade bei älteren Patienten häufig limitierende degenerative Gelenkveränderungen vorliegen, existieren nur wenige Patienten über dem 50. Lebensjahr, die sich für eine ACT eignen." [18] Wo die Voraussetzungen aber stimmen, ist die mACT eine valide gelenkerhaltende Alternative zum frühen Gelenkersatz, bei passender Begleitpathologie auch kombiniert mit einer Umstellungsosteotomie [30]. Damit löst sich die neuere Literatur von der alten Regel „ACT nur unter 40 Jahren".

Ursachen mitbehandeln

Ein Verfahren ist nur so gut wie die Behandlung seiner Ursachen. Achsfehlstellung, Instabilität von Kreuzband oder Kniescheibe oder ein Meniskusschaden müssen mitversorgt werden, sonst scheitert auch die beste Zelltransplantation. Die DGOU-Leitlinie zur Knorpelzelltransplantation und ein internationaler Delphi-Konsens empfehlen deshalb, Begleitpathologien konsequent im selben oder in einem gestuften Eingriff zu adressieren [18][19]. Mehr dazu unter Begleiteingriffe.

+  Für medizinisch Interessierte: Ergebnisse und Studienlage
  • In hochwertigen Studien gute bis sehr gute Ergebnisse bei 75–92 % der Behandelten, teils bis 20 Jahre postoperativ, die mACT gilt als Benchmark aller anderen Verfahren.
  • Bestätigt durch systematische Level-1-Reviews und aktuelle Metaanalysen mit stabilen mittel- bis langfristigen Ergebnissen, darunter Zehn-Jahres-Daten der matrixgestützten mACT [12][13][14][15][16][17].
  • International bestätigt: Das britische NICE empfiehlt die mACT als Erstbehandlung bei Defekten > 2 cm². [10]
  • Ab > 4 cm² die Methode der Wahl (mit Abstand beste Studienlage); bei ~2,5 cm² leichte Überlegenheit gegenüber der Knorpel-Knochen-Transplantation; im Langzeitverlauf deutlich überlegen gegenüber Mikro-/Nanofrakturierung.
  • Versagerraten nach Generation: 1. Generation ~27 %, 3. Generation offen ~5 %, 3. Generation arthroskopisch ~1,4 %.
  • Klinische Verbesserung v. a. in den ersten 12–18 (offen bis 24) Monaten; Ergebnisse bleiben langfristig stabil oder verbessern sich.
  • Histologisch bei beschwerdefreien Patienten in hohem Anteil hyalines Gewebe; im MRT nach 9–18 Jahren Regeneratqualität oft ähnlich dem gesunden Umgebungsknorpel.
  • Kosteneffektiv, belegt durch unabhängige Studien aus Deutschland, den USA und England.
  • Typische Komplikationen: Arthrofibrose, Teilablösung, persistierendes/rezidivierendes Knochenmarködem, Zysten.

Nachbehandlung

Die Nachbehandlung ist für den Erfolg entscheidend und wird individuell geplant. In der Regel folgen auf eine kurze Ruhephase aktive und passive Krankengymnastik sowie eine Motorschiene (CPM) über etwa 6 Wochen, damit sich eine gute Ersatzknorpelqualität bildet. Das operierte Bein wird meist rund 6 Wochen nur teilbelastet (oft max. 20 kg), danach folgt ein schmerzadaptierter Belastungsaufbau; bis zur Vollbelastung können 6–12 Wochen vergehen. Alltag, Wandern, Radfahren und Schwimmen sind danach wieder möglich, Sprung- und Laufsportarten erst nach etwa 12 Monaten. Sportliches Training verbessert das Langzeitergebnis und sollte über 2–3 Jahre fortgeführt werden. Die Phasen der Geweberefung stehen unter Nachbehandlung & Reha. Ergänzend gilt: Die QKG empfiehlt, abweichend vom klassischen, langen Entlastungsschema, eine phasenadaptierte, möglichst frühe Vollbelastung; das phasengerechte Vorgehen und die Begründung stehen im Kapitel Nachbehandlung & Reha.

Ob und in welcher Form die Knorpelzelltransplantation infrage kommt, entscheidet Ihre behandelnde Ärztin oder Ihr behandelnder Arzt nach Untersuchung, Bildgebung und Abwägung der Begleitfaktoren. Wegen der regulatorischen Anforderungen wird sie nur an dafür zugelassenen Zentren angeboten. Diese Seite ersetzt keine ärztliche Beratung.

Evidenz-Ampel: gut belegt, das am besten untersuchte knorpelregenerative Verfahren mit hyalinähnlichem Gewebe, guten Langzeitergebnissen (bis 20 Jahre) und niedriger Versagerrate; Benchmark und ab 4 cm² Methode der Wahl

Das Wichtigste auf einen Blick

Die Knorpelzelltransplantation ist der Goldstandard der Knorpeltherapie: Sie bildet das hochwertigste Reparaturgewebe (hyalinähnlicher Knorpel), hat die mit Abstand beste Studienlage mit Langzeitdaten über 10 bis 20 Jahre und die niedrigste Versagerrate, in moderner arthroskopischer Technik unter 2 %. Ab einer Defektgröße von 4 cm² ist sie, gestützt durch diese robuste Datenlage, die Methode der Wahl.

Der Preis dafür: Sie ist zweizeitig, technisch anspruchsvoll und teuer, unterliegt als Arzneimittel strengen Auflagen und wird deshalb nur an wenigen Zentren angeboten. Bei richtiger Indikation ist sie aber kosteneffektiv und wird für Knie und Hüfte von den Kassen übernommen.

Sie eignet sich auch für osteochondrale Defekte und die Osteochondrosis dissecans: Dann wird zuerst der Knochen aufgebaut (körpereigene Spongiosa oder Zylinder) und anschließend die Knorpelschicht mit den Zellen verschlossen.

Gut vorbereitet in die Operation: Wie Sie sich optimal auf Ihren bevorstehenden Eingriff vorbereiten, erfahren Sie unter Bewegung und Krafttraining und Ernährung rund um die Operation. Warum sich ein gelenkerhaltendes Vorgehen lohnt, lesen Sie unter Warum sich Gelenkerhalt lohnt.

Weiterlesen

+  Quellen
  1. Brittberg M, Lindahl A, Nilsson A, Ohlsson C, Isaksson O, Peterson L. Treatment of deep cartilage defects in the knee with autologous chondrocyte transplantation. N Engl J Med. 1994;331(14):889–895.
  2. Pareek A, Carey JL, Reardon PJ, et al. Long-term outcomes after autologous chondrocyte implantation: a systematic review at mean follow-up of 11.4 years. Cartilage. 2016;7(4):298–308. doi:10.1177/1947603516630786.
  3. Ebert JR, Fallon M, Ackland TR, Janes GC, Wood DJ. Minimum 10-year clinical and radiological outcomes of a randomized controlled trial evaluating two approaches to full weightbearing after matrix-induced autologous chondrocyte implantation. Am J Sports Med. 2020. doi:10.1177/0363546519886548.
  4. von Keudell A, Han R, Bryant T, et al. Autologous chondrocyte implantation to isolated patella cartilage defects: two- to 15-year follow-up. Cartilage. 2017;8(2):146–154. doi:10.1177/1947603516654944.
  5. Jones KJ, Kelley BV, Arshi A, McAllister DR, Fabricant PD. Comparative effectiveness of cartilage repair with respect to the minimal clinically important difference. Am J Sports Med. 2019;47(13):3284–3293.
  6. Ebert JR, Klinken S, Fallon M, Wood DJ, Janes GC. Clinical and radiological outcomes at ≥10-year follow-up after matrix-induced autologous chondrocyte implantation in the patellofemoral joint. Am J Sports Med. 2024. doi:10.1177/03635465241262337.
  7. Zinser W, Obwegeser F, Albrecht C, et al. Empfehlungen des Expertenkreis Gelenkserhalt und Knorpelregeneration Österreich zur Behandlung von Knorpelschäden am Kniegelenk (in Kooperation mit ÖGOuT und der QKG). 2025. Übersicht mit Tabelle: qkg-gesellschaft.de/artikel/empfehlungen-des-expertenkreis-gelenkserhalt-und-knorpelregeneration-oesterreich-zur-behandlung-von-knorpelschaeden-am-kniegelenk-2025/., Von der QKG mitgetragene Empfehlung; u. a. mACT als Goldstandard ab 2 cm² (Methode der Wahl ab 4 cm²), Stellungnahme zu offenen Wachstumsfugen.
  8. Hoburg A, Zinser W. Medizinische Indikation für die Anwendung der Matrix-assoziierten Chondrozytenimplantation (mACI) bei Jugendlichen mit offenen Wachstumsfugen. QKG-Stellungnahme, 2025. Verfügbar unter qkg-gesellschaft.de/artikel/stellungnahme-zur-m-act-bei-jugentlichen-mit-offenen-wachstumsfugen-2025/. (Belege u. a.: Weishorn 2024, 10-Jahres-Daten; Hoburg 2019; Niethammer 2017; Ogura 2017; Niemeyer 2012.)
  9. Vogelmann T, Roessler PP, Buhs M, et al. Long-term cost-effectiveness of matrix-associated chondrocyte implantation in the German health care system: a discrete event simulation. Arch Orthop Trauma Surg. 2022. doi:10.1007/s00402-022-04613-z. (rechtzeitige mACT vermeidet ~21 % der primären Knie-TEP.)
  10. Armoiry X, Cummins E, Connock M, et al. Autologous chondrocyte implantation with chondrosphere for treating articular cartilage defects in the knee: an NICE single technology appraisal. Pharmacoeconomics. 2019;37(7):879–886. doi:10.1007/s40273-019-00779-4. (NICE: mACT als Erstbehandlung bei Defekten > 2 cm².)
  11. Bumberger A, Seiferth NL, Angele P, Faber SO, Zellner J, Niemeyer P. Bipolar lesions of the knee are associated with inferior clinical outcome following articular cartilage regeneration. A propensity score-matched analysis including 238 patients of the German Cartilage Registry (KnorpelRegister DGOU). Arthroscopy. 2023;39(10):2167–2173. doi:10.1016/j.arthro.2023.02.024. (Bipolare/„kissing" Läsionen sind behandelbar, Ergebnis geringer als unipolar; Register heute „DART-Register".)
  12. Angele P, Zellner J, Schröter S, et al. Biological Reconstruction of Localized Full-Thickness Cartilage Defects of the Knee: A Systematic Review of Level 1 Studies with a Minimum Follow-Up of 5 Years. Cartilage. 2022;13(4):5-18.
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  18. Niemeyer P, Albrecht D, Andereya S, et al. Autologous chondrocyte implantation (ACI) for cartilage defects of the knee: A guideline by the working group „Clinical Tissue Regeneration" of the DGOU. Knee. 2016;23(3):426-435.
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  30. Kumagai K, Akamatsu T, Nejima S, et al. Autologous Chondrocyte Implantation Combined with High Tibial Osteotomy for Spontaneous Osteonecrosis of the Knee with a Relatively Large Cartilage Lesion in Elderly Patients. Cartilage. 2025;17:19476035251392531.
+  Autor & fachliche Prüfung

Autor

Dr./Univ. Libre de Bruxelles Heino Kniffler

Facharzt für Orthopädie und Unfallchirurgie
Mitglied der QKG (Gesellschaft für Knorpelregeneration & Gelenkerhalt)

Fachlich gegengelesen von

Dr. med. Klaus Ruhnau

Facharzt für Orthopädie und Chirurgie
Mitglied der QKG (Gesellschaft für Knorpelregeneration & Gelenkerhalt)

Zuletzt geprüft: Juli 2026 · Nächste Prüfung: Juli 2028