page_banner

Trombocitais turtingos plazmos (PRP) intraartikulinės terapijos molekulinis mechanizmas ir veiksmingumas

Pirminis kelio osteoartritas (OA) tebėra nevaldoma degeneracinė liga.Ilgėjant gyvenimo trukmei ir nutukimo epidemijai, OA sukelia vis didesnę ekonominę ir fizinę naštą.Kelio OA yra lėtinė raumenų ir kaulų liga, dėl kurios galiausiai gali prireikti chirurginės intervencijos.Todėl pacientai ir toliau ieško galimų nechirurginių gydymo būdų, pavyzdžiui, trombocitais praturtintos plazmos (PRP) injekcijos į pažeistą kelio sąnarį.

Pasak Jayaram ir kt., PRP yra naujas OA gydymo būdas.Tačiau klinikinių jo veiksmingumo įrodymų vis dar trūksta, o jo veikimo mechanizmas neaiškus.Nors buvo pranešta apie daug žadančius rezultatus, susijusius su PRP naudojimu kelio sąnario OA, pagrindiniai klausimai, tokie kaip įtikinami jo veiksmingumo įrodymai, standartinės dozės ir geri paruošimo būdai, lieka nežinomi.

Apskaičiuota, kad kelio sąnario OA paveikia daugiau nei 10% pasaulio gyventojų, o rizika visą gyvenimą siekia 45%.Šiuolaikinės gairės rekomenduoja ir nefarmakologinį (pvz., mankštą), ir farmakologinį gydymą, pvz., geriamuosius nesteroidinius vaistus nuo uždegimo (NVNU).Tačiau šie gydymo būdai paprastai turi tik trumpalaikę naudą.Be to, vaistų vartojimas pacientams, sergantiems gretutinėmis ligomis, yra ribotas dėl komplikacijų rizikos.

Intrasąnariniai kortikosteroidai paprastai naudojami tik trumpalaikiam skausmui malšinti, nes jų nauda apsiriboja keliomis savaitėmis, o pakartotinės injekcijos yra susijusios su padidėjusiu kremzlės praradimu.Kai kurie autoriai teigia, kad hialurono rūgšties (HA) naudojimas yra prieštaringas.Tačiau kiti autoriai pranešė, kad skausmas sumažėjo po 3–5 savaičių HA injekcijų 5–13 savaičių (kartais iki 1 metų).

Kai pirmiau nurodytos alternatyvos nepavyksta, dažnai rekomenduojama visa kelio sąnario endoprotezavimo operacija (TKA) kaip veiksmingas gydymas.Tačiau tai brangu ir gali turėti medicininių bei pooperacinių neigiamų padarinių.Todėl labai svarbu nustatyti alternatyvius saugius ir veiksmingus kelio OA gydymo būdus.

Biologinės terapijos, tokios kaip PRP, neseniai buvo ištirtos kelio OA gydymui.PRP yra autologinis kraujo produktas, turintis didelę trombocitų koncentraciją.Manoma, kad PRP veiksmingumas yra susijęs su augimo faktorių ir kitų molekulių, įskaitant trombocitų kilmės augimo faktorių (PDGF), transformuojantį augimo faktorių (TGF) beta, į insuliną panašų I tipo augimo faktorių (IGF-I), išsiskyrimu. ir kraujagyslių endotelio augimo faktorius (VEGF).

Keletas publikacijų rodo, kad PRP gali būti perspektyvus kelio OA gydymui.Tačiau dauguma nesutaria dėl geriausio metodo ir yra daug apribojimų, kurie riboja tinkamą jų rezultatų analizę, todėl kyla šališkumo rizika.Ataskaitoje pateiktuose tyrimuose naudojamų paruošimo ir injekcijos metodų nevienalytiškumas yra idealios PRP sistemos apibrėžimo apribojimas.Be to, daugumoje bandymų HA buvo naudojamas kaip palyginimas, o tai savaime yra prieštaringa.Kai kuriuose tyrimuose PRP buvo lyginamas su placebu ir po 6 ir 12 mėnesių simptomai žymiai pagerėjo nei fiziologinis tirpalas.Tačiau šie bandymai turi didelių metodinių trūkumų, įskaitant tinkamo apakinimo trūkumą, o tai rodo, kad jų nauda gali būti pervertinta.

PRP privalumai gydant kelio OA yra šie: jį gana patogu naudoti dėl greito paruošimo ir minimalaus invaziškumo;tai gana įperkama technika dėl esamų visuomenės sveikatos paslaugų struktūrų ir įrangos;ir greičiausiai jis bus saugus, nes tai autologinis produktas.Ankstesnėse publikacijose buvo pranešta tik apie nedideles ir laikinas komplikacijas.

Šio straipsnio tikslas – apžvelgti dabartinį PRP molekulinį veikimo mechanizmą ir PRP injekcijos į sąnarį veiksmingumo laipsnį pacientams, sergantiems kelio sąnario OA.

 

Trombocitais turtingos plazmos molekulinis veikimo mechanizmas

Buvo išanalizuotos Cochrane bibliotekos ir PubMed (MEDLINE) paieškos su PRI susijusių kelių OA tyrimų.Paieškos laikotarpis yra nuo paieškos variklio pradžios iki 2021 m. gruodžio 15 d. Buvo įtraukti tik tie PRP tyrimai, esant kelio OA, kurie, autorių nuomone, kelia didžiausią susidomėjimą.PubMed rado 454 straipsnius, iš kurių atrinkta 80.Cochrane bibliotekoje buvo rastas straipsnis, kuris taip pat yra indeksuotas, iš viso 80 nuorodų.

2011 m. paskelbtas tyrimas parodė, kad augimo faktorių (TGF-β superšeimos narių, fibroblastų augimo faktorių šeimos, IGF-I ir PDGF) naudojimas gydant OA atrodo daug žadantis.

2014 metais Sandman ir kt.pranešė, kad OA sąnario audinio gydymas PRP sumažino katabolizmą;tačiau PRP lėmė reikšmingą matricos metaloproteinazės 13 sumažėjimą, hialuronano sintazės 2 ekspresijos padidėjimą sinovijų ląstelėse ir kremzlės sintezės aktyvumo padidėjimą.Šio tyrimo rezultatai rodo, kad PRP skatina endogeninio HA gamybą ir mažina kremzlės katabolizmą.PRP taip pat slopino uždegiminių mediatorių koncentraciją ir jų genų ekspresiją sinoviniuose ir chondrocituose.

2015 m. atliktas kontroliuojamas laboratorinis tyrimas parodė, kad PRP reikšmingai paskatino ląstelių proliferaciją ir paviršiaus baltymų sekreciją žmogaus kelio kremzlės ir sinovijos ląstelėse.Šie stebėjimai padeda paaiškinti biocheminius mechanizmus, susijusius su PRP veiksmingumu gydant kelio OA.

Pelės OA modelyje (kontroliuojamas laboratorinis tyrimas), apie kurį pranešė Khatab ir kt.2018 m. kelios PRP atpalaiduojančios injekcijos sumažino skausmą ir sinovijos storį, galbūt dėl ​​​​makrofagų potipių.Taigi atrodo, kad šios injekcijos mažina skausmą ir sinovijos uždegimą bei gali slopinti OA vystymąsi pacientams, sergantiems ankstyvos stadijos OA.

2018 m. PubMed duomenų bazės literatūros apžvalga padarė išvadą, kad OA gydymas PRP turi moduliuojančią poveikį Wnt / β-katenino keliui, o tai gali būti svarbu norint pasiekti teigiamą klinikinį poveikį.

2019 metais Liu ir kt.ištyrė molekulinį mechanizmą, kuriuo PRP išvestos egzosomos dalyvauja palengvinant OA.Svarbu pabrėžti, kad egzosomos vaidina lemiamą vaidmenį tarpląsteliniame komunikacijoje.Šiame tyrime pirminiai triušio chondrocitai buvo išskirti ir apdoroti interleukinu (IL)-1β, kad būtų sukurtas OA modelis in vitro.Proliferacijos, migracijos ir apoptozės tyrimai buvo išmatuoti ir lyginami tarp PRP gautų egzosomų ir aktyvinto PRP, siekiant įvertinti terapinį poveikį OA.Wnt / β-katenino signalizacijos kelyje dalyvaujantys mechanizmai buvo ištirti Western blot analize.Nustatyta, kad iš PRP gautos egzosomos turi panašų arba geresnį terapinį poveikį OA nei aktyvuota PRP in vitro ir in vivo.

Pelės potrauminio OA modelyje, apie kurį pranešta 2020 m., Jayaram ir kt.rodo, kad PRP poveikis OA progresavimui ir ligos sukeltai hiperalgezijai gali priklausyti nuo leukocitų.Jie taip pat paminėjo, kad leukocitų neturintis PRP (LP-PRP) ir nedidelis leukocitų turinčio PRP (LR-PRP) kiekis apsaugo nuo tūrio ir paviršiaus praradimo.

Išvados, apie kurias pranešė Yang ir kt.2021 m. atliktas tyrimas parodė, kad PRP bent iš dalies susilpnino IL-1β sukeltą chondrocitų apoptozę ir uždegimą, slopindamas hipoksijos sukeliamą faktorių 2α.

OA žiurkės modelyje, naudojant PRP, Sun ir kt.Nustatyta, kad mikroRNR-337 ir mikroRNR-375 lėtina OA progresavimą, paveikdami uždegimą ir apoptozę.

Sheean ir kt., PRP biologinė veikla yra įvairiapusė: trombocitų alfa granulės skatina įvairių augimo faktorių, įskaitant VEGF ir TGF-beta, išsiskyrimą, o uždegimas reguliuojamas slopinant branduolinio faktoriaus-κB kelią.

Ištirtos humoralinių faktorių koncentracijos PRP, paruoštame iš abiejų rinkinių, bei humoralinių faktorių įtaka makrofagų fenotipui.Jie nustatė ląstelių komponentų ir humoralinio faktoriaus koncentracijos skirtumus tarp PRP, išgryninto naudojant du rinkinius.Autologinio baltymo tirpalo LR-PRP rinkinys turi didesnę su makrofagais susijusių M1 ir M2 faktorių koncentracijas.PRP supernatanto pridėjimas į monocitų kilmės makrofagų ir M1 poliarizuotų makrofagų auginimo terpę parodė, kad PRP slopina M1 makrofagų poliarizaciją ir skatino M2 makrofagų poliarizaciją.

2021 metais Szwedowski ir kt.Aprašomi augimo faktoriai, išsiskiriantys OA kelio sąnariuose po PRP injekcijos: naviko nekrozės faktorius (TNF), IGF-1, TGF, VEGF, dezagreguotos ir metaloproteinazės su trombospondino motyvais, interleukinai, matricos metaloproteinazės, epidermio augimo faktorius, hepatocitų augimo faktorius, fibroblastų augimo faktorius, keratinocitų augimo faktorius ir trombocitų faktorius 4.

1. PDGF

PDGF pirmą kartą buvo aptiktas trombocituose.Tai karščiui atsparus, rūgštims atsparus, katijoninis polipeptidas, kurį lengvai hidrolizuoja tripsinas.Tai vienas iš ankstyviausių augimo faktorių, atsirandančių lūžių vietose.Jis yra labai išreikštas trauminiame kauliniame audinyje, todėl osteoblastai tampa chemotaktiški ir dauginasi, padidina kolageno sintezės gebėjimą ir skatina osteoklastų absorbciją, taip skatinant kaulų formavimąsi.Be to, PDGF taip pat gali skatinti fibroblastų dauginimąsi ir diferenciaciją bei audinių remodeliavimąsi.

2. TGF-B

TGF-B yra polipeptidas, sudarytas iš 2 grandinių, kuris veikia fibroblastus ir pre-osteoblastus parakrinine ir (arba) autokrinine forma, stimuliuodamas osteoblastų ir pre-osteoblastų proliferaciją bei kolageno skaidulų sintezę, kaip chemokinas, osteoprogeniktorius. ląstelės absorbuojamos į pažeistą kaulinį audinį, slopinamas osteoklastų susidarymas ir absorbcija.TGF-B taip pat reguliuoja ECM (ekstraląstelinės matricos) sintezę, turi chemotaktinį poveikį neutrofilams ir monocitams ir tarpininkauja vietiniams uždegiminiams atsakams.

3. VEGF

VEGF yra dimerinis glikoproteinas, kuris autokrininiu ar parakrininiu būdu jungiasi prie kraujagyslių endotelio ląstelių paviršiuje esančių receptorių, skatina endotelio ląstelių dauginimąsi, skatina naujų kraujagyslių susidarymą ir įsitvirtinimą, aprūpina lūžtančius galus deguonimi, aprūpina maistinėmis medžiagomis ir perneša medžiagų apykaitos atliekas. ., suteikdamas palankią mikroaplinką medžiagų apykaitai vietinėje kaulų regeneracijos srityje.Tada, veikiant VEGF, sustiprėja osteoblastų diferenciacijos šarminės fosfatazės aktyvumas ir nusėda vietinės kalcio druskos, skatinančios lūžių gijimą.Be to, VEGF skatina minkštųjų audinių atstatymą gerindamas minkštųjų audinių aprūpinimą krauju aplink lūžį, skatina lūžių gijimą, o kartu su PDGF turi abipusį skatinantį poveikį.

4. EGF

EGF yra galingas ląstelių dalijimąsi skatinantis veiksnys, skatinantis įvairių tipų audinių ląstelių dalijimąsi ir dauginimąsi organizme, kartu skatinantis matricos sintezę ir nusėdimą, skatinantis pluoštinių audinių formavimąsi ir toliau transformuojantis į kaulus, kad pakeistų kaulinio audinio formavimąsi.Kitas veiksnys, dėl kurio EGF dalyvauja lūžių atstatyme, yra tai, kad jis gali aktyvuoti fosfolipazę A, taip skatindamas arachidono rūgšties išsiskyrimą iš epitelio ląstelių ir skatindamas prostaglandinų sintezę, reguliuodamas ciklooksigenazės ir lipoksigenazės veiklą.Rezorbcijos ir vėliau kaulų formavimosi vaidmuo.Matyti, kad EGF dalyvauja lūžių gijimo procese ir gali paspartinti lūžių gijimą.Be to, EGF gali skatinti epidermio ląstelių ir endotelio ląstelių dauginimąsi ir paskatinti endotelio ląsteles migruoti į žaizdos paviršių.

5. IGF

IGF-1 yra vienos grandinės polipeptidas, kuris jungiasi prie receptorių kauluose ir aktyvina tirozino proteazę po receptorių autofosforilinimo, kuri skatina insulino receptorių substratų fosforilinimą, taip reguliuojant ląstelių augimą, proliferaciją ir metabolizmą.Jis gali stimuliuoti osteoblastus ir pre-osteoblastus, skatinti kremzlių ir kaulų matricos susidarymą.Be to, jis vaidina svarbų vaidmenį susiejant kaulų remodeliavimą, tarpininkaujant osteoblastų ir osteoklastų diferenciacijai ir formavimuisi bei jų funkcinei veiklai.Be to, IGF taip pat yra vienas iš svarbių žaizdų taisymo veiksnių.Tai faktorius, skatinantis fibroblastų patekimą į ląstelių ciklą ir stimuliuojantis fibroblastų diferenciaciją bei sintezę.

 

PRP yra autologinis trombocitų ir augimo faktorių koncentratas, gaunamas iš centrifuguoto kraujo.Yra dar du trombocitų koncentratų tipai: trombocitais turtingas fibrinas ir plazmos turtingas augimo faktorius.PRP galima gauti tik iš skysto kraujo;neįmanoma gauti PRP iš serumo ar sukrešėjusio kraujo.

Yra įvairių komercinių kraujo surinkimo ir PRP gavimo metodų.Skirtumai tarp jų yra kraujo kiekis, kurį reikia paimti iš paciento;izoliavimo technika;centrifugavimo greitis;kiekis koncentruoti tūrį po centrifugavimo;Apdorojimo laikas;

Buvo pranešta, kad įvairūs kraujo centrifugavimo metodai turi įtakos leukocitų santykiui.Trombocitų skaičius 1 μl sveikų žmonių kraujo svyruoja nuo 150 000 iki 300 000.Trombocitai yra atsakingi už kraujavimo sustabdymą.

Trombocitų alfa granulėse yra įvairių tipų baltymų, tokių kaip augimo faktoriai (pvz., transformuojantis augimo faktorius beta, į insuliną panašus augimo faktorius, epidermio augimo faktorius), chemokinai, koaguliantai, antikoaguliantai, fibrinoliziniai baltymai, adhezijos baltymai, integruotos membranos baltymai, imuniniai mediatoriai. , angiogeniniai faktoriai ir inhibitoriai bei baktericidiniai baltymai.

Tikslus PRP veikimo mechanizmas lieka nežinomas.Atrodo, kad PRP skatina chondrocitus pertvarkyti kremzlę ir kolageno bei proteoglikanų biosintezę.Jis buvo naudojamas įvairiose medicinos srityse, tokiose kaip burnos ir žandikaulių chirurgija (įskaitant smilkininio apatinio žandikaulio osteoartritą), dermatologijoje, oftalmologijoje, širdies ir krūtinės chirurgijoje bei plastinėje chirurgijoje.

 

(Šio straipsnio turinys yra perspausdintas ir mes nesuteikiame jokių aiškių ar numanomų garantijų dėl šiame straipsnyje pateikto turinio tikslumo, patikimumo ar išsamumo ir nesame atsakingi už šiame straipsnyje pateiktas nuomones, supraskite.)


Paskelbimo laikas: 2022-07-27