page_banner

Verihiutalerikkaan plasman (PRP) nivelensisäisen hoidon molekyylimekanismi ja teho

Primaarinen polven nivelrikko (OA) on edelleen hallitsematon rappeuttava sairaus.Elinajan pitenemisen ja liikalihavuusepidemian myötä OA aiheuttaa kasvavaa taloudellista ja fyysistä taakkaa.Polven OA on krooninen tuki- ja liikuntaelinsairaus, joka voi viime kädessä vaatia kirurgista toimenpidettä.Siksi potilaat jatkavat mahdollisten ei-kirurgisten hoitojen etsimistä, kuten verihiutalerikkaan plasman (PRP) injektiota sairaaseen polviniveleen.

Jayaram et al.:n mukaan PRP on nouseva OA:n hoitomuoto.Sen tehokkuudesta ei kuitenkaan ole vielä kliinistä näyttöä, ja sen vaikutusmekanismi on epävarma.Vaikka PRP:n käytöstä polven OA:ssa on raportoitu lupaavia tuloksia, keskeiset kysymykset, kuten ratkaiseva näyttö sen tehokkuudesta, standardiannokset ja hyvät valmistustekniikat, ovat edelleen tuntemattomia.

Polven oA:n arvioidaan vaikuttavan yli 10 prosenttiin maailman väestöstä, ja elinikäinen riski on 45 prosenttia.Nykyaikaiset ohjeet suosittelevat sekä ei-farmakologisia (esim. liikunta) että farmakologisia hoitoja, kuten suun kautta otettavia ei-steroidisia tulehduskipulääkkeitä (NSAID).Näillä hoidoilla on kuitenkin yleensä vain lyhytaikaisia ​​​​hyötyjä.Lisäksi huumeiden käyttö potilailla, joilla on samanaikaisia ​​sairauksia, on rajoitettua komplikaatioriskin vuoksi.

Nivelensisäisiä kortikosteroideja käytetään yleensä vain lyhytaikaiseen kivunlievitykseen, koska niiden hyöty rajoittuu muutamaan viikkoon, ja toistuvien injektioiden on osoitettu liittyvän lisääntyneeseen ruston menettämiseen.Jotkut kirjoittajat väittävät, että hyaluronihapon (HA) käyttö on kiistanalaista.Muut kirjoittajat raportoivat kuitenkin kivun lievitystä 3–5 viikoittaisen HA-injektion jälkeen 5–13 viikon ajan (joskus jopa 1 vuoden ajan).

Kun edellä mainitut vaihtoehdot epäonnistuvat, polven kokonaisartroplastiaa (TKA) suositellaan usein tehokkaaksi hoidoksi.Se on kuitenkin kallista ja voi sisältää lääketieteellisiä ja leikkauksen jälkeisiä haittavaikutuksia.Siksi on tärkeää tunnistaa vaihtoehtoiset turvalliset ja tehokkaat polven OA:n hoidot.

Biologisia hoitoja, kuten PRP:tä, on viime aikoina tutkittu polven OA:n hoitoon.PRP on autologinen verituote, jossa on korkea verihiutalepitoisuus.PRP:n tehokkuuden uskotaan liittyvän kasvutekijöiden ja muiden molekyylien vapautumiseen, mukaan lukien verihiutaleperäinen kasvutekijä (PDGF), transformoiva kasvutekijä (TGF)-beeta, insuliinin kaltainen kasvutekijä tyyppi I (IGF-I) ja verisuonten endoteelin kasvutekijä (VEGF).

Useat julkaisut osoittavat, että PRP saattaa olla lupaava polven OA:n hoidossa.Useimmat ovat kuitenkin eri mieltä parhaasta menetelmästä, ja on monia rajoituksia, jotka rajoittavat tulosten asianmukaista analysointia, mikä saattaa johtaa harhaan.Raportoiduissa tutkimuksissa käytettyjen valmistus- ja injektiomenetelmien heterogeenisyys rajoittaa ihanteellisen PRP-järjestelmän määrittelyä.Lisäksi useimmissa kokeissa käytettiin HA:ta vertailuna, mikä on sinänsä kiistanalaista.Joissakin tutkimuksissa PRP:tä verrattiin lumelääkkeeseen ja oireet paranivat merkittävästi paremmin kuin suolaliuos 6 ja 12 kuukauden kohdalla.Näissä kokeissa on kuitenkin huomattavia metodologisia puutteita, mukaan lukien asianmukaisen sokaisutuksen puute, mikä viittaa siihen, että niiden hyödyt voidaan yliarvioida.

PRP:n edut polven OA:n hoidossa ovat seuraavat: se on varsin kätevä käyttää sen nopean valmistuksen ja minimaalisen invasiivisuuden vuoksi;se on suhteellisen edullinen tekniikka olemassa olevien julkisten terveydenhuoltopalvelujen rakenteiden ja laitteiden käytön vuoksi;ja se on todennäköisesti turvallinen, koska se on autologinen tuote.Aiemmissa julkaisuissa on raportoitu vain vähäisistä ja tilapäisistä komplikaatioista.

Tämän artikkelin tarkoituksena on tarkastella PRP:n nykyistä molekulaarista vaikutusmekanismia ja PRP:n nivelensisäisen injektion tehokkuutta potilailla, joilla on polven OA.

 

Verihiutalerikkaan plasman molekyylivaikutusmekanismi

Cochrane Libraryn ja PubMedin (MEDLINE) haut PRI:hen liittyvistä polven OA-tutkimuksista analysoitiin.Hakuaika on hakukoneen käynnistämisestä 15. joulukuuta 2021. Mukana oli vain sellaiset tutkimukset PRP:stä polven OA:ssa, jotka kirjoittajat pitivät eniten kiinnostavina.PubMed löysi 454 artikkelia, joista 80 valittiin.Cochrane-kirjastosta löytyi artikkeli, joka on myös indeksoitu ja jossa on yhteensä 80 viittausta.

Vuonna 2011 julkaistu tutkimus osoitti, että kasvutekijöiden (TGF-β-superperheen jäsenet, fibroblastikasvutekijäperheen, IGF-I ja PDGF) käyttö OA:n hoidossa vaikuttaa lupaavalta.

Vuonna 2014 Sandman ym.raportoi, että OA-nivelkudoksen PRP-hoito johti katabolian vähenemiseen;PRP johti kuitenkin matriisin metalloproteinaasin 13:n merkittävään laskuun, hyaluronaanisyntaasi 2:n ilmentymisen lisääntymiseen nivelsoluissa ja ruston synteesiaktiivisuuden lisääntymiseen.Tämän tutkimuksen tulokset viittaavat siihen, että PRP stimuloi endogeenisen HA:n tuotantoa ja vähentää ruston kataboliaa.PRP esti myös tulehdusvälittäjien pitoisuutta ja niiden geeniekspressiota nivelkalvoissa ja kondrosyyteissä.

Vuonna 2015 kontrolloitu laboratoriotutkimus osoitti, että PRP stimuloi merkittävästi solujen lisääntymistä ja pintaproteiinien eritystä ihmisen polven rusto- ja nivelkalvoissa.Nämä havainnot auttavat selittämään biokemiallisia mekanismeja, jotka liittyvät PRP:n tehokkuuteen polven OA:n hoidossa.

Hiiren OA-mallissa (kontrolloitu laboratoriotutkimus), jonka ovat raportoineet Khatab et ai.Vuonna 2018 useat PRP-vapautusruiskeet vähensivät kipua ja nivelkalvon paksuutta, mahdollisesti makrofagien alatyyppien välittämänä.Siten nämä injektiot näyttävät vähentävän kipua ja niveltulehdusta ja voivat estää OA:n kehittymistä potilailla, joilla on varhaisen vaiheen OA.

Vuonna 2018 PubMed-tietokantakirjallisuuden katsauksessa todettiin, että OA:n PRP-hoidolla näyttää olevan moduloiva vaikutus Wnt/β-kateniinireitille, mikä voi olla tärkeää sen hyödyllisten kliinisten vaikutusten saavuttamiseksi.

Vuonna 2019 Liu et al.tutki molekyylimekanismia, jolla PRP-peräiset eksosomit osallistuvat OA:n lievittämiseen.On tärkeää korostaa, että eksosomeilla on ratkaiseva rooli solujen välisessä viestinnässä.Tässä tutkimuksessa primaariset kanin kondrosyytit eristettiin ja käsiteltiin interleukiinilla (IL)-1β OA:n in vitro -mallin luomiseksi.Proliferaatio-, migraatio- ja apoptoosimääritykset mitattiin ja niitä verrattiin PRP-peräisten eksosomien ja aktivoidun PRP:n välillä OA:n terapeuttisen vaikutuksen arvioimiseksi.Wnt/β-kateniinin signalointireittiin osallistuvia mekanismeja tutkittiin Western blot -analyysillä.PRP-peräisillä eksosomeilla havaittiin olevan samanlaiset tai paremmat terapeuttiset vaikutukset OA:hen kuin aktivoidulla PRP:llä in vitro ja in vivo.

Vuonna 2020 raportoidussa posttraumaattisen OA:n hiirimallissa Jayaram et al.viittaavat siihen, että PRP:n vaikutukset OA:n etenemiseen ja sairauden aiheuttamaan hyperalgesiaan voivat olla leukosyyteistä riippuvaisia.He mainitsivat myös, että leukosyyttiköyhä PRP (LP-PRP) ja pieni määrä leukosyyttirikasta PRP:tä (LR-PRP) estävät tilavuuden ja pintahäviön.

Yang et al.Vuoden 2021 tutkimus osoitti, että PRP heikensi ainakin osittain IL-1β-indusoitua rustosolujen apoptoosia ja tulehdusta estämällä hypoksian aiheuttamaa tekijää 2α.

OA:n rottamallissa PRP:tä käyttäen Sun et ai.mikroRNA-337:n ja mikroRNA-375:n havaittiin viivästyttävän OA:n etenemistä vaikuttamalla tulehdukseen ja apoptoosiin.

Sheean et al.:n mukaan PRP:n biologiset aktiivisuudet ovat monitahoisia: verihiutaleiden alfajyväset edistävät erilaisten kasvutekijöiden, mukaan lukien VEGF:n ja TGF-beetan, vapautumista ja tulehdusta säätelevät estämällä ydintekijä-KB-reittiä.

Humoraalisten tekijöiden pitoisuuksia molemmista sarjoista valmistetussa PRP:ssä ja humoraalisten tekijöiden vaikutuksia makrofagien fenotyyppiin tutkittiin.He havaitsivat eroja solukomponenteissa ja humoraalisten tekijöiden pitoisuuksissa PRP:n välillä, joka oli puhdistettu käyttämällä kahta pakkausta.Autologisen proteiiniliuoksen LR-PRP-sarjassa on korkeammat pitoisuudet M1- ja M2-makrofagiin liittyviä tekijöitä.PRP-supernatantin lisääminen monosyyteistä peräisin olevien makrofagien ja M1-polarisoituneiden makrofagien viljelyalustaan ​​osoitti, että PRP esti M1-makrofagien polarisaatiota ja edisti M2-makrofagien polarisaatiota.

Vuonna 2021 Szwedowski et al.OA-polvinivelissä PRP-injektion jälkeen vapautuvat kasvutekijät on kuvattu: tuumorinekroositekijä (TNF), IGF-1, TGF, VEGF, hajoaminen ja metalloproteinaasit, joissa on trombospondiinimotiiveja, interleukiinit, matriksin metalloproteinaasit, epidermaalinen kasvutekijä, hepatosyyttien kasvutekijä, fibroblasti kasvutekijä, keratinosyyttikasvutekijä ja verihiutaletekijä 4.

1. PDGF

PDGF löydettiin ensimmäisen kerran verihiutaleista.Se on lämmönkestävä, haponkestävä, kationinen polypeptidi, jonka trypsiini hydrolysoi helposti.Se on yksi varhaisimmista kasvutekijöistä, jotka ilmenevät murtumakohdissa.Se ilmentyy voimakkaasti traumaattisessa luukudoksessa, mikä tekee osteoblasteista kemotaktisia ja lisääntyy, lisää kollageenisynteesin kykyä ja edistää osteoklastien imeytymistä, mikä edistää luun muodostumista.Lisäksi PDGF voi myös edistää fibroblastien proliferaatiota ja erilaistumista ja edistää kudosten uudelleenmuodostumista.

2. TGF-B

TGF-B on kahdesta ketjusta koostuva polypeptidi, joka vaikuttaa fibroblasteihin ja pre-osteoblasteihin parakriinisessä ja/tai autokriinisessä muodossa stimuloiden osteoblastien ja pre-osteoblastien lisääntymistä ja kollageenisäikeiden synteesiä kemokiinina, osteoprogenitorina. solut imeytyvät vaurioituneeseen luukudokseen ja osteoklastien muodostuminen ja imeytyminen estyvät.TGF-B säätelee myös ECM:n (ekstrasellulaarisen matriisin) synteesiä, sillä on kemotaktisia vaikutuksia neutrofiileihin ja monosyytteihin ja se välittää paikallisia tulehdusvasteita.

3. VEGF

VEGF on dimeerinen glykoproteiini, joka sitoutuu verisuonten endoteelisolujen pinnalla oleviin reseptoreihin autokriinin tai parakriinin kautta, edistää endoteelisolujen lisääntymistä, indusoi uusien verisuonten muodostumista ja muodostumista, toimittaa happea murtumapäihin, tarjoaa ravinteita ja kuljettaa aineenvaihduntajätteitä. ., joka tarjoaa suotuisan mikroympäristön aineenvaihdunnalle paikallisella luun regeneraatioalueella.Sitten VEGF:n vaikutuksesta osteoblastien erilaistumisen alkalisen fosfataasin aktiivisuus tehostuu ja paikallisia kalsiumsuoloja kerääntyy edistämään murtumien paranemista.Lisäksi VEGF edistää pehmytkudoksen paranemista parantamalla murtuman ympärillä olevan pehmytkudoksen verenkiertoa ja edistää murtuman paranemista, ja sillä on molemminpuolinen edistävä vaikutus PDGF:n kanssa.

4. EGR

EGF on voimakas solunjakautumista edistävä tekijä, joka stimuloi erityyppisten kudossolujen jakautumista ja lisääntymistä kehossa, samalla kun se edistää matriisin synteesiä ja kerrostumista, edistää sidekudoksen muodostumista ja jatkaa muuntumista luuksi korvaamaan luukudoksen muodostumista.Toinen tekijä, jolla EGF osallistuu murtumien korjaamiseen, on se, että se voi aktivoida fosfolipaasi A:ta, mikä edistää arakidonihapon vapautumista epiteelisoluista ja edistää prostaglandiinien synteesiä säätelemällä syklo-oksigenaasin ja lipoksigenaasin aktiivisuutta.Resorption ja myöhemmin luunmuodostuksen rooli.Voidaan nähdä, että EGF osallistuu murtumien paranemisprosessiin ja voi nopeuttaa murtumien paranemista.Lisäksi EGF voi edistää epidermaalisten solujen ja endoteelisolujen proliferaatiota ja indusoida endoteelisoluja siirtymään haavan pinnalle.

5. IGF

IGF-1 on yksiketjuinen polypeptidi, joka sitoutuu luun reseptoreihin ja aktivoi tyrosiiniproteaasia reseptorin autofosforylaation jälkeen, mikä edistää insuliinireseptorisubstraattien fosforylaatiota ja siten säätelee solujen kasvua, lisääntymistä ja aineenvaihduntaa.Se voi stimuloida osteoblasteja ja esiosteoblasteja, edistää ruston ja luumatriisin muodostumista.Lisäksi sillä on tärkeä rooli luun uudelleenmuodostumisen kytkeytymisessä välittämällä osteoblastien ja osteoklastien erilaistumista ja muodostumista sekä niiden toiminnallista toimintaa.Lisäksi IGF on myös yksi tärkeimmistä tekijöistä haavan korjaamisessa.Se on tekijä, joka edistää fibroblastien pääsyä solukiertoon ja stimuloi fibroblastien erilaistumista ja synteesiä.

 

PRP on sentrifugoidusta verestä peräisin oleva autologinen verihiutaleiden ja kasvutekijöiden tiiviste.Verihiutalekonsentraatteja on kahta muuta tyyppiä: verihiutalerikas fibriini ja plasmarikas kasvutekijä.PRP:tä voidaan saada vain nestemäisestä verestä;ei ole mahdollista saada PRP:tä seerumista tai hyytyneestä verestä.

Veren keräämiseen ja PRP:n saamiseksi on olemassa erilaisia ​​kaupallisia tekniikoita.Niiden välisiä eroja ovat muun muassa veren määrä, joka on otettava potilaasta;eristystekniikka;sentrifugointinopeus;määrä konsentroimaan tilavuuteen sentrifugoinnin jälkeen;Käsittelyaika;

Erilaisten veren sentrifugointitekniikoiden on raportoitu vaikuttavan leukosyyttisuhteeseen.Verihiutalemäärä 1 µl:ssa terveiden yksilöiden verta vaihtelee 150 000 - 300 000 välillä.Verihiutaleet ovat vastuussa verenvuodon pysäyttämisestä.

Verihiutaleiden alfarakeet sisältävät erilaisia ​​proteiineja, kuten kasvutekijöitä (esim. transformoiva kasvutekijä beeta, insuliinin kaltainen kasvutekijä, epidermaalinen kasvutekijä), kemokiineja, koagulantteja, antikoagulantteja, fibrinolyyttisiä proteiineja, adheesioproteiineja, integraalikalvoproteiineja, immuunivälittäjiä , angiogeeniset tekijät ja estäjät ja bakterisidiset proteiinit.

PRP:n tarkka vaikutusmekanismi on edelleen tuntematon.PRP näyttää stimuloivan kondrosyyttejä uudistamaan rustoa sekä kollageenin ja proteoglykaanien biosynteesiä.Sitä on käytetty useilla lääketieteen erikoisaloilla, kuten suu- ja leukakirurgia (mukaan lukien temporomandibulaarinen OA), ihotauti, oftalmologia, sydän- ja rintakehäkirurgia ja plastiikkakirurgia.

 

(Tämän artikkelin sisältö on painettu uudelleen, emmekä anna mitään nimenomaista tai epäsuoraa takuuta tämän artikkelin sisällön tarkkuudesta, luotettavuudesta tai täydellisyydestä, emmekä ole vastuussa tämän artikkelin mielipiteistä, ymmärrä.)


Postitusaika: 27.7.2022