Primarni osteoartritis kolena (OA) ostaja neobvladljiva degenerativna bolezen.S podaljševanjem pričakovane življenjske dobe in epidemijo debelosti OA povzroča vse večje ekonomsko in fizično breme.OA kolena je kronična mišično-skeletna bolezen, ki lahko na koncu zahteva kirurški poseg.Zato bolniki še naprej iščejo možna nekirurška zdravljenja, kot je injiciranje plazme, bogate s trombociti (PRP) v prizadeti kolenski sklep.
Po mnenju Jayaram et al. je PRP novo zdravljenje OA.Vendar pa še vedno ni kliničnih dokazov o njegovi učinkovitosti, njegov mehanizem delovanja pa je negotov.Čeprav so poročali o obetavnih rezultatih v zvezi z uporabo PRP pri OA kolena, ostajajo ključna vprašanja, kot so prepričljivi dokazi o njegovi učinkovitosti, standardni odmerki in dobre tehnike priprave, neznana.
Ocenjuje se, da OA kolena prizadene več kot 10 % svetovnega prebivalstva, pri čemer je doživljenjsko tveganje 45 %.Sodobne smernice priporočajo tako nefarmakološko (npr. vadba) kot farmakološko zdravljenje, kot so peroralna nesteroidna protivnetna zdravila (NSAID).Vendar imajo ta zdravljenja običajno le kratkoročne koristi.Poleg tega je uporaba zdravil pri bolnikih s sočasnimi boleznimi omejena zaradi tveganja zapletov.
Intraartikularni kortikosteroidi se običajno uporabljajo le za kratkotrajno lajšanje bolečin, ker je njihova korist omejena na nekaj tednov, ponavljajoče se injekcije pa so pokazale, da so povezane s povečano izgubo hrustanca.Nekateri avtorji navajajo, da je uporaba hialuronske kisline (HA) sporna.Vendar pa so drugi avtorji poročali o olajšanju bolečine po 3 do 5 tedenskih injekcijah HA za 5 do 13 tednov (včasih do 1 leta).
Kadar zgornje alternative ne uspejo, se kot učinkovito zdravljenje pogosto priporoča totalna artroplastika kolena (TKA).Vendar pa je drago in lahko povzroči zdravstvene in pooperativne neželene učinke.Zato je ključnega pomena določiti alternativno varno in učinkovito zdravljenje OA kolena.
Biološke terapije, kot je PRP, so bile nedavno raziskane za zdravljenje OA kolena.PRP je avtologni krvni pripravek z visoko koncentracijo trombocitov.Učinkovitost PRP naj bi bila povezana s sproščanjem rastnih faktorjev in drugih molekul, vključno z rastnim faktorjem, pridobljenim iz trombocitov (PDGF), transformirajočim rastnim faktorjem (TGF)-beta, inzulinu podobnim rastnim faktorjem tipa I (IGF-I) in vaskularni endotelijski rastni faktor (VEGF).
Več publikacij kaže, da je lahko PRP obetaven za zdravljenje OA kolena.Vendar se večina ne strinja glede najboljše metode in obstaja veliko omejitev, ki omejujejo pravilno analizo njihovih rezultatov, s tveganjem pristranskosti.Heterogenost metod priprave in injiciranja, uporabljenih v poročanih študijah, je omejitev pri definiranju idealnega sistema PRP.Poleg tega je večina poskusov uporabila HA kot primerjavo, kar je samo po sebi sporno.Nekatera preskušanja so primerjala PRP s placebom in pokazala znatno boljše izboljšanje simptomov kot fiziološka raztopina po 6 in 12 mesecih.Vendar imajo ta preskušanja precejšnje metodološke pomanjkljivosti, vključno s pomanjkanjem ustrezne zaslepljenosti, kar kaže na to, da so njihove koristi morda precenjene.
Prednosti PRP za zdravljenje OA kolena so naslednje: zaradi hitre priprave in minimalne invazivnosti je uporaba zelo priročna;to je razmeroma dostopna tehnika zaradi uporabe obstoječih struktur in opreme javne zdravstvene službe;in je verjetno varen, ker je avtologni izdelek.Prejšnje publikacije so poročale le o manjših in začasnih zapletih.
Namen tega članka je pregledati trenutni molekularni mehanizem delovanja PRP in obseg učinkovitosti intraartikularne injekcije PRP pri bolnikih z OA kolena.
Molekularni mehanizem delovanja plazme, bogate s trombociti
Analizirana sta bila iskanja študij, povezanih s PRI, v knjižnici Cochrane in PubMed (MEDLINE) pri osteoartritisu kolena.Obdobje iskanja je od začetka delovanja iskalnika do 15. decembra 2021. Vključene so bile le študije PRP pri OA kolena, za katere avtorji menijo, da so najbolj zanimive.PubMed je našel 454 člankov, od katerih je bilo izbranih 80.Članek je bil najden v Cochrane Library, ki je tudi indeksiran, s skupno 80 referencami.
Študija, objavljena leta 2011, je pokazala, da se uporaba rastnih faktorjev (članov superdružine TGF-β, družine rastnih faktorjev fibroblastov, IGF-I in PDGF) pri zdravljenju OA zdi obetavna.
Leta 2014 sta Sandman et al.poročali, da je zdravljenje OA sklepnega tkiva s PRP povzročilo zmanjšanje katabolizma;vendar je PRP povzročil znatno zmanjšanje matrične metaloproteinaze 13, povečanje izražanja hialuronan sintaze 2 v sinovialnih celicah in povečanje aktivnosti sinteze hrustanca.Rezultati te študije kažejo, da PRP stimulira proizvodnjo endogene HA in zmanjša katabolizem hrustanca.PRP je zaviral tudi koncentracijo vnetnih mediatorjev in njihovo gensko izražanje v sinovialnih in hondrocitih.
Leta 2015 je nadzorovana laboratorijska študija pokazala, da PRP pomembno spodbuja celično proliferacijo in površinsko izločanje beljakovin v človeškem kolenskem hrustancu in sinovialnih celicah.Ta opažanja pomagajo razložiti biokemične mehanizme, povezane z učinkovitostjo PRP pri zdravljenju OA kolena.
V modelu OA pri miših (nadzorovana laboratorijska študija), o katerem so poročali Khatab et al.Leta 2018 so večkratne injekcije sproščalca PRP zmanjšale bolečino in sinovialno debelino, kar je verjetno posledica podtipov makrofagov.Tako se zdi, da te injekcije zmanjšajo bolečino in sinovialno vnetje ter lahko zavirajo razvoj osteoartritisa pri bolnikih z zgodnjim stadijem osteoartritisa.
Leta 2018 je pregled literature baze podatkov PubMed zaključil, da se zdi, da ima zdravljenje OA s PRP modulacijski učinek na pot Wnt/β-katenina, kar je lahko pomembno za doseganje njegovih koristnih kliničnih učinkov.
Leta 2019 so Liu et al.raziskali molekularni mehanizem, s katerim eksosomi, pridobljeni iz PRP, sodelujejo pri lajšanju OA.Pomembno je poudariti, da imajo eksosomi ključno vlogo pri medcelični komunikaciji.V tej študiji so izolirali primarne kunčje hondrocite in jih obdelali z interlevkinom (IL)-1β, da bi vzpostavili in vitro model OA.Testi proliferacije, migracije in apoptoze so bili izmerjeni in primerjani med eksosomi, pridobljenimi iz PRP, in aktiviranim PRP, da bi ocenili terapevtski učinek na OA.Mehanizmi, vključeni v signalno pot Wnt/β-katenin, so bili raziskani z Western blot analizo.Ugotovljeno je bilo, da imajo eksosomi, pridobljeni iz PRP, podobne ali boljše terapevtske učinke na OA kot aktivirani PRP in vitro in in vivo.
V mišjem modelu posttravmatskega osteoartritisa, o katerem so poročali leta 2020, so Jayaram et al.kažejo, da so lahko učinki PRP na napredovanje OA in z boleznijo povzročeno hiperalgezijo odvisni od levkocitov.Omenili so tudi, da z levkociti revni PRP (LP-PRP) in majhna količina z levkociti bogatega PRP (LR-PRP) preprečuje izgubo volumna in površine.
Ugotovitve, ki so jih poročali Yang et al.Študija iz leta 2021 je pokazala, da je PRP vsaj delno zmanjšal apoptozo hondrocitov in vnetje, ki ju povzroča IL-1β, z zaviranjem faktorja 2α, ki ga povzroči hipoksija.
V podganjem modelu OA z uporabo PRP, Sun et al.Ugotovljeno je bilo, da mikroRNA-337 in mikroRNA-375 zavirata napredovanje OA z vplivanjem na vnetje in apoptozo.
Po mnenju Sheeana in drugih so biološke aktivnosti PRP večplastne: zrnca trombocitov alfa spodbujajo sproščanje različnih rastnih faktorjev, vključno z VEGF in TGF-beta, vnetje pa se uravnava z zaviranjem poti jedrskega faktorja κB.
Raziskovali so koncentracije humoralnih faktorjev v PRP, pripravljenem iz obeh kompletov, in učinke humoralnih faktorjev na fenotip makrofagov.Ugotovili so razlike v celičnih komponentah in koncentracijah humoralnega faktorja med PRP, prečiščenim z uporabo dveh kompletov.Komplet avtologne beljakovinske raztopine LR-PRP ima višje koncentracije faktorjev, povezanih z makrofagi M1 in M2.Dodajanje supernatanta PRP v gojišče makrofagov, pridobljenih iz monocitov, in polariziranih makrofagov M1 je pokazalo, da PRP zavira polarizacijo makrofagov M1 in spodbuja polarizacijo makrofagov M2.
Leta 2021 so Szwedowski et al.Opisani so rastni faktorji, ki se sproščajo v OA kolenskih sklepih po injiciranju PRP: faktor tumorske nekroze (TNF), IGF-1, TGF, VEGF, disagregat in metaloproteinaze s trombospondinskimi motivi, interlevkini, matrične metaloproteinaze, epidermalni rastni faktor, rastni faktor hepatocitov, fibroblast rastni faktor, keratinocitni rastni faktor in trombocitni faktor 4 .
1. PDGF
PDGF so najprej odkrili v trombocitih.To je kationski polipeptid, odporen na vročino, kisline, ki ga tripsin zlahka hidrolizira.Je eden najzgodnejših rastnih dejavnikov, ki se pojavijo na mestih zloma.Močno je izražen v travmatičnem kostnem tkivu, zaradi česar so osteoblasti kemotaktični in proliferirani, poveča sposobnost sinteze kolagena in spodbuja absorpcijo osteoklastov, s čimer spodbuja tvorbo kosti.Poleg tega lahko PDGF spodbuja tudi proliferacijo in diferenciacijo fibroblastov ter spodbuja preoblikovanje tkiva.
2. TGF-B
TGF-B je polipeptid, sestavljen iz 2 verig, ki deluje na fibroblaste in pre-osteoblaste v parakrini in/ali avtokrini obliki, spodbuja proliferacijo osteoblastov in pre-osteoblastov ter sintezo kolagenskih vlaken, kot kemokin, osteoprogenitor celice se absorbirajo v poškodovano kostno tkivo, tvorba in absorpcija osteoklastov pa sta zavrta.TGF-B uravnava tudi sintezo ECM (zunajceličnega matriksa), ima kemotaktične učinke na nevtrofile in monocite ter posreduje pri lokalnih vnetnih odzivih.
3. VEGF
VEGF je dimerni glikoprotein, ki se avtokrino ali parakrino veže na receptorje na površini vaskularnih endotelijskih celic, pospešuje proliferacijo endotelijskih celic, inducira tvorbo in vzpostavitev novih krvnih žil, oskrbuje s kisikom zlomljene konce, zagotavlja hranila in prenaša presnovne odpadke. ., ki zagotavlja ugodno mikrookolje za metabolizem v lokalnem območju regeneracije kosti.Nato se pod delovanjem VEGF poveča aktivnost alkalne fosfataze diferenciacije osteoblastov in odložijo se lokalne kalcijeve soli, ki spodbujajo celjenje zlomov.Poleg tega VEGF spodbuja popravilo mehkega tkiva z izboljšanjem krvne oskrbe mehkega tkiva okoli zloma in spodbuja celjenje zloma ter ima vzajemni učinek spodbujanja s PDGF.
4. ESPG
EGF je močan dejavnik za pospeševanje delitve celic, ki spodbuja delitev in proliferacijo različnih vrst tkivnih celic v telesu, hkrati pa spodbuja sintezo in odlaganje matriksa, spodbuja tvorbo fibroznega tkiva in nadaljuje pretvorbo v kost, da nadomesti tvorbo kostnega tkiva.Drugi dejavnik, zaradi katerega EGF sodeluje pri popravljanju zlomov, je, da lahko aktivira fosfolipazo A, s čimer spodbuja sproščanje arahidonske kisline iz epitelijskih celic in spodbuja sintezo prostaglandinov z uravnavanjem aktivnosti ciklooksigenaze in lipoksigenaze.Vloga resorpcije in kasnejše tvorbe kosti.Vidimo lahko, da EGF sodeluje pri procesu celjenja zlomov in lahko pospeši celjenje zlomov.Poleg tega lahko EGF spodbuja proliferacijo epidermalnih celic in endotelijskih celic ter inducira endotelne celice, da migrirajo na površino rane.
5. IGF
IGF-1 je enoverižni polipeptid, ki se veže na receptorje v kosteh in aktivira tirozinsko proteazo po receptorski avtofosforilaciji, ki spodbuja fosforilacijo substratov insulinskih receptorjev, s čimer uravnava celično rast, proliferacijo in metabolizem.Lahko stimulira osteoblaste in pre-osteoblaste, spodbuja tvorbo hrustanca in kostnega matriksa.Poleg tega ima pomembno vlogo pri povezovanju preoblikovanja kosti s posredovanjem diferenciacije in tvorbe osteoblastov in osteoklastov ter njihovih funkcionalnih aktivnosti.Poleg tega je IGF tudi eden od pomembnih dejavnikov pri celjenju ran.Je dejavnik, ki pospešuje vstop fibroblastov v celični ciklus ter spodbuja diferenciacijo in sintezo fibroblastov.
PRP je avtologni koncentrat trombocitov in rastnih faktorjev, pridobljen iz centrifugirane krvi.Obstajata še dve vrsti koncentratov trombocitov: fibrin, bogat s trombociti, in rastni faktor, bogat s plazmo.PRP je mogoče dobiti samo iz tekoče krvi;iz seruma ali strjene krvi ni mogoče pridobiti PRP.
Obstajajo različne komercialne tehnike za zbiranje krvi in pridobivanje PRP.Razlike med njima vključujejo količino krvi, ki jo je treba odvzeti bolniku;tehnika izolacije;hitrost centrifugiranja;količina za volumen koncentriranega po centrifugiranju;čas obdelave;
Poročali so, da različne tehnike centrifugiranja krvi vplivajo na razmerje levkocitov.Število trombocitov v 1 μL krvi zdravih posameznikov se giblje od 150.000 do 300.000.Trombociti so odgovorni za zaustavitev krvavitve.
Alfa zrnca trombocitov vsebujejo različne vrste beljakovin, kot so rastni faktorji (npr. transformirajoči rastni faktor beta, insulinu podoben rastni faktor, epidermalni rastni faktor), kemokini, koagulanti, antikoagulanti, fibrinolitični proteini, adhezijski proteini, integralni membranski proteini, imunski mediatorji , angiogene dejavnike in inhibitorje ter baktericidne proteine.
Natančen mehanizem delovanja PRP ostaja neznan.Zdi se, da PRP stimulira hondrocite za preoblikovanje hrustanca in biosintezo kolagena in proteoglikanov.Uporabljali so ga v različnih medicinskih specialitetah, kot so oralna in maksilofacialna kirurgija (vključno s temporomandibularnim OA), dermatologija, oftalmologija, kardiotorakalna kirurgija in plastična kirurgija.
（Vsebina tega članka je ponatisnjena in ne zagotavljamo nobenega izrecnega ali implicitnega jamstva za točnost, zanesljivost ali popolnost vsebine v tem članku in nismo odgovorni za mnenja tega članka, prosimo za razumevanje.）
Čas objave: 27. julij 2022