Immunmodulatorische und regenerative Therapieverfahren

Muskuloskelettale Erkrankungen gehören zu den häufigsten Ursachen für Schmerzen, Funktionsverlust und Einschränkungen der körperlichen Aktivität. Die auf Regeneration abzielende konservative Therapie basiert dabei in der Regel auf einem multimodalen Konzept aus Edukation und Belastungssteuerung, Bewegungstherapie, manuellen Behandlungsmethoden, physikalischer Therapie sowie nutrazeutischer und medikamentöser Verfahren.

Vor diesem Hintergrund haben biologisch und regenerativ orientierte Therapieverfahren in der Orthopädie und Sportmedizin in den vergangenen Jahren zunehmend an Bedeutung gewonnen. Ziel dieser Verfahren ist die Modulation körpereigener Reparatur- und Adaptationsprozesse, insbesondere bei überlastungsbedingten, degenerativen oder chronisch-entzündlichen muskuloskelettalen Erkrankungen [1 – 6]. Zu den klinisch eingesetzten orthobiologischen Verfahren zählen unter anderem zellbasierte Therapieverfahren (z. B. Stammzellen), verschiedene Formen des plättchenreichen Plasmas (PRP) sowie autolog konditioniertes Serum (ACS) [7]. Trotz wachsender klinischer Anwendung bleibt die Evidenzlage vieler orthobiologischer Therapien heterogen. Unterschiede in Herstellungsprotokollen, Zusammensetzung der Präparate sowie Indikationsstellungen erschweren die Vergleichbarkeit zwischen Studien und Verfahren [1, 6]. Der vorliegende Beitrag gibt einen Überblick über die biologischen Grundlagen von ACS, diskutiert mögliche Wirkmechanismen und ordnet das Verfahren im Kontext aktueller orthobiologischer Therapiekonzepte ein.

Biologische Grundlagen regenerativer Therapieverfahren

Gewebeheilung stellt einen komplex regulierten biologischen Prozess dar, der durch ein zeitlich abgestimmtes Zusammenspiel proinflammatorischer und antiinflammatorischer Mechanismen charakterisiert ist [8 – 10]. Neben ortsständigen Gewebezellen spielen Immunzellen – darunter neutrophile Granulozyten, Monozyten und Makrophagen – eine zentrale Rolle bei der Regulation von Entzündung, Reparatur und Remodelling [8, 10, 11]. Aktuelle immunologische Konzepte beschreiben Entzündungsauflösung nicht als passives Ab­klingen, sondern als aktiv gesteuerten biologischen Prozess [11, 12]. Dabei scheinen unterschiedliche Mediatoren, Zytokine, Lipidmediatoren sowie extrazelluläre Vesikel am Übergang von proinflammatorischen zu regenerativen Gewebezuständen beteiligt zu sein [8, 9, 12]. Vor diesem Hintergrund basiert die rationale Anwendung orthobiologischer Verfahren auf der Annahme, dass die gezielte Bereitstellung biologisch aktiver Mediatoren regenerative Prozesse modulieren kann.

Autolog Konditioniertes Serum (ACS)

PRP und ACS basieren beide auf autologen Blutprodukten, unterscheiden sich jedoch grundlegend hinsichtlich Herstellung, Zusammensetzung und biologischem Konzept. PRP enthält je nach Verfahren erhöhte Konzentrationen an Thrombozyten und – abhängig vom Präparat – unterschiedlich hohe Leukozytenanteile. Die postulierten Effekte werden überwiegend mit der Freisetzung thrombozytärer Wachstumsfaktoren in Verbindung gebracht [13]. ACS wird ebenso aus autologem, venösen Vollblut gewonnen. Abhängig vom verwendeten System kommt es zu unterschiedlicher Prozessierung [14 – 16]. Das resultierende Präparat enthält je nach System ein zellarmes bis weitgehend zellfreies Sekretom mit unterschiedlichen Zytokinen, Wachstumsfaktoren und weiteren bioaktiven Molekülen [7, 14 – 16].

Die genaue Zusammensetzung von ACS wird maßgeblich beeinflusst durch 

• die eingesetzten Geräte
• die Inkubation, die Inkubationsdauer und -bedingungen
• Zentrifugations- & Herstellungsprotokolle

Aufgrund der Heterogenität der eingesetzten ACS-Verfahren und Herstellungsprotokolle sind die resultierenden Produkte nicht als äquivalent anzusehen [6]. Experimentelle Untersuchungen weisen darauf hin, dass ACS nach ausreichender Inkubation des Vollblutes neben klassischen Wachstumsfaktoren auch immunmodulatorische Media­toren und möglicherweise exosomale Bestandteile enthalten [7, 14, 16, 18], welche maßgeblich an der Gewebe­regeneration beteiligt sind. Die funktionelle Bedeutung einzelner Komponenten für klinische Effekte ist derzeit jedoch noch nicht vollständig geklärt. Einzelne Studien berichten über positive Effekte orthobiologischer Verfahren auf Schmerz und Funktion und weisen teils auf eine mögliche Überlegenheit gegenüber etablierten Standardtherapien wie intraartikulären Kortikosteroid- oder Hyaluronsäure-Injektionen hin. Die Aussagekraft dieser Ergebnisse ist jedoch durch die ausgeprägte Heterogenität der verfügbaren Daten limitiert: Unterschiedliche Präparate, variable Herstellungs- und Aufbereitungsprotokolle sowie heterogene Studienpopulationen erschweren eine direkte Vergleichbarkeit der Ergebnisse [7, 14, 16]. Eine generelle oder verfahrensübergreifende Überlegenheit einzelner orthobiologischer Therapien gegenüber anderen biologischen Therapieansätzen oder etablierten Standardtherapien lässt sich daraus derzeit nicht abschließend ableiten. Für die klinische Bewertung ist daher eine differenzierte Betrachtung der jeweiligen Therapieklasse einschließlich Präparatcharakteristika, Herstellungsprotokoll, Applikationsschema und konkreter Indikationsstellung wesentlich.

Fazit

Orthobiologische Verfahren stellen einen zunehmend eingesetzten Baustein innerhalb multimodaler konservativer oder auch perioperativer Therapiekonzepte muskuloskelettaler Erkrankungen dar. ACS gehört hierbei zu den Verfahren, die auf einer biologischen Modulation inflammatorischer und regenerativer Prozesse basieren. Die bisherige Evidenz deutet auf klinische Effekte bei ausgewählten Indikationen hin. Die Bewertung von Orthobiologika wird durch ihre teils ausgeprägte Heterogenität erschwert. Herstellungsprotokolle, Aufbereitungssysteme und Präparatzusammensetzungen unterscheiden sich zum Teil erheblich, sodass Studienergebnisse und Verfahren nur eingeschränkt vergleichbar sind. Je nach Produktgruppe ist dieses Problem unterschiedlich stark ausgeprägt. 

Weitere stand­ardisierte klinische Untersuchungen werden erforderlich sein, um Indikationen, optimale Anwendungsprotokolle und den Stellenwert von ACS innerhalb konservativer Therapiestrategien besser definieren zu können.

Literatur

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Siehe hierzu auch „Industry Perspective – Biologische Performance und Integration in die Praxis“

Autoren

Dr. med. Alexander-Stephan Henze

» Facharzt für Orthopädie und Unfallchirurgie mit Zusatzbezeichnungen Sportmedizin und Manuelle Medizin
» Oberarzt der Sportorthopädie der Sport- und Rehabilitationsmedizin des Universitätsklinikums Ulm
» Vorsitzender des AGA-Komitees „Prävention, konservative Therapie und Rehabilitation“ sowie Vorsitzender der DVSE-Kommission „Konservative Therapie“ & stv. Vorsitzender der Handballärzte Deutschland

(Stand 2026)

Dr. med. Glyn Hamed

» Fachärztin für Orthopädie und Unfallchirurgie
» Klinische Tätigkeit im MVZ OCS Düsseldorf - Sport Motion Lab, spezialisiert auf Orthobiologische Behandlungstherapien, sportorthopädische Expertise und konservative Orthopädie
» Medizinische Projektleitung der Firma Orthogen

(Stand 2026)

Dr. med. Jana Wehling

» Fachärztin für Orthopädie und Unfallchirurgie
» Partnerin in der Praxis Dr. Wehling & Partner Düsseldorf mit Spezialisierung auf regenerative und biologische Therapien, Behandlung von internationalen Profisportlern
» Vorstand Orthogen AG
» Beirat der IGOST

(Stand 2026)