Nastajajoča avtologna celična terapija z uporabo trombocitov bogate plazme (PRP) ima lahko pomožno vlogo v različnih načrtih zdravljenja regenerativne medicine.Obstaja globalno neizpolnjeno povpraševanje po strategijah popravljanja tkiv za zdravljenje bolnikov z mišično-skeletnimi (MSK) in boleznimi hrbtenice, osteoartritisom (OA) ter kroničnimi kompleksnimi in ognjevzdržnimi ranami.PRP terapija temelji na dejstvu, da trombocitni rastni faktor (PGF) podpira celjenje ran in kaskado popravljanja (vnetje, proliferacija in remodeliranje).V študijah na ljudeh, in vitro in živalih so ocenili številne različne formulacije PRP.Vendar pa priporočila študij in vitro in študij na živalih običajno vodijo do različnih kliničnih rezultatov, ker je težko prenesti rezultate nekliničnih raziskav in priporočila metod v klinično zdravljenje ljudi.V zadnjih letih je bil dosežen napredek pri razumevanju koncepta PRP tehnologije in bioloških učinkovin, predlagana so bila nova raziskovalna navodila in nove indikacije.V tem pregledu bomo razpravljali o najnovejšem napredku pri pripravi in sestavi PRP, vključno z odmerkom trombocitov, aktivnostjo levkocitov ter prirojeno in adaptivno imunsko regulacijo, učinkom 5-hidroksitriptamina (5-HT) in lajšanjem bolečin.Poleg tega smo razpravljali o mehanizmu PRP, povezanem z vnetjem in angiogenezo med popravljanjem in regeneracijo tkiva.Nazadnje bomo pregledali učinke nekaterih zdravil na aktivnost PRP.
Avtologna plazma, bogata s trombociti (PRP) je tekoči del avtologne periferne krvi po zdravljenju, koncentracija trombocitov pa je višja od izhodiščne vrednosti.PRP terapija se uporablja za različne indikacije že več kot 30 let, kar je povzročilo veliko zanimanje za potencial avtogenega PRP v regenerativni medicini.Izraz ortopedsko biološko sredstvo je bil pred kratkim uveden za zdravljenje mišično-skeletnih (MSK) bolezni in je dosegel obetavne rezultate pri sposobnosti regeneracije heterogenih bioaktivnih celičnih mešanic PRP.Trenutno je PRP terapija ustrezna možnost zdravljenja s kliničnimi koristmi, poročani rezultati pacientov pa so spodbudni.Vendar so nedoslednost rezultatov bolnikov in novi vpogledi postavili izzive za izvedljivost klinične uporabe PRP.Eden od razlogov je lahko število in variabilnost PRP in PRP sistemov na trgu.Te naprave se razlikujejo glede količine zbiranja PRP in sheme priprave, kar ima za posledico edinstvene lastnosti PRP in biološke dejavnike.Poleg tega je pomanjkanje soglasja o standardizaciji sheme priprave PRP in popolnega poročila o bioloških dejavnikih v klinični uporabi povzročilo nedosledne rezultate poročil.Veliko poskusov je bilo okarakterizirati in razvrstiti PRP ali izdelke, pridobljene iz krvi, v aplikacijah regenerativne medicine.Poleg tega so bili derivati trombocitov, kot so lizati človeških trombocitov, predlagani za ortopedske in in vitro raziskave matičnih celic.
Eden prvih komentarjev o PRP je bil objavljen leta 2006. Glavni poudarek tega pregleda je funkcija in način delovanja trombocitov, učinek PRP na vsako stopnjo kaskade zdravljenja in ključna vloga rastnega faktorja, pridobljenega iz trombocitov. pri različnih indikacijah PRP.V zgodnji fazi raziskav PRP je bil glavni interes za PRP ali PRP-gel obstoj in specifične funkcije več faktorjev rasti trombocitov (PGF).
V tem prispevku bomo obsežno razpravljali o najnovejšem razvoju različnih struktur delcev PRP in membranskih receptorjev trombocitnih celic ter njihovih učinkih na prirojeno in adaptivno imunsko regulacijo imunskega sistema.Poleg tega bo podrobno obravnavana vloga posameznih celic, ki lahko obstajajo v viali za zdravljenje s PRP, in njihov vpliv na proces regeneracije tkiva.Poleg tega bo opisan najnovejši napredek pri razumevanju bioloških učinkovin PRP, odmerka trombocitov, specifičnih učinkov specifičnih belih krvnih celic ter učinkov koncentracije PGF in citokinov na prehranske učinke mezenhimskih matičnih celic (MSC), vključno z različnimi ciljnimi učinki PRP. celično in tkivno okolje po transdukciji celičnega signala in parakrinih učinkih.Podobno bomo razpravljali o mehanizmu PRP, povezanem z vnetjem in angiogenezo med popravljanjem in regeneracijo tkiva.Na koncu bomo pregledali analgetični učinek PRP, vpliv nekaterih zdravil na aktivnost PRP ter kombinacijo PRP in rehabilitacijskih programov.
Osnovna načela klinične terapije s trombocitno plazmo
Pripravki PRP so vedno bolj priljubljeni in vse bolj razširjeni na različnih medicinskih področjih.Osnovno znanstveno načelo zdravljenja s PRP je, da lahko z vbrizgavanjem koncentriranih trombocitov na poškodovano mesto sprožimo obnovo tkiva, sintezo novega vezivnega tkiva in rekonstrukcijo krvnega obtoka s sproščanjem številnih biološko aktivnih dejavnikov (rastni faktorji, citokini, lizosomi) in adhezijski proteini, odgovorni za sprožitev hemostatske kaskadne reakcije.Poleg tega so plazemske beljakovine (npr. fibrinogen, protrombin in fibronektin) prisotne v komponentah plazme, revnih s trombociti (PPP).Koncentrat PRP lahko spodbudi hiperfiziološko sproščanje rastnih faktorjev za začetek celjenja kronične poškodbe in pospeši proces popravila akutne poškodbe.Na vseh stopnjah procesa obnavljanja tkiva različni rastni faktorji, citokini in lokalni regulatorji delovanja spodbujajo večino osnovnih celičnih funkcij prek endokrinih, parakrinih, avtokrinih in endokrinih mehanizmov.Glavne prednosti PRP vključujejo njegovo varnost in domiselno tehnologijo priprave trenutne komercialne opreme, ki jo je mogoče uporabiti za pripravo bioloških sredstev, ki se lahko široko uporabljajo.Najpomembneje je, da je PRP v primerjavi z običajnimi kortikosteroidi avtogeni izdelek brez znanih stranskih učinkov.Vendar pa ni jasne uredbe o formuli in sestavi sestave PRP za injiciranje, sestava PRP pa ima velike spremembe v trombocitih, vsebnosti belih krvnih celic (WBC), onesnaženosti rdečih krvnih celic (RBC) in koncentraciji PGF.
PRP terminologija in klasifikacija
Že desetletja je bil razvoj izdelkov PRP, ki se uporabljajo za spodbujanje popravljanja in regeneracije tkiv, pomembno raziskovalno področje biomaterialov in znanosti o zdravilih.Kaskada celjenja tkiv vključuje številne udeležence, vključno s trombociti in njihovimi rastnimi faktorji ter zrnci citokinov, belimi krvnimi celicami, fibrinskim matriksom in številnimi drugimi sinergističnimi citokini.V tem kaskadnem procesu bo prišlo do zapletenega procesa koagulacije, vključno z aktivacijo trombocitov in kasnejšim zgostitvijo ter α- sproščanjem vsebine delcev trombocitov, agregacijo fibrinogena (ki ga sproščajo trombociti ali prost v plazmi) v fibrinsko mrežo in tvorbo trombocitne embolije.
“Univerzalni” PRP simulira začetek celjenja
Sprva so izraz »plazma, bogata s trombociti (PRP)« imenovali koncentrat trombocitov, ki so ga uporabljali v transfuzijski medicini in se uporablja še danes.Sprva so bili ti izdelki PRP uporabljeni samo kot lepilo za fibrinsko tkivo, medtem ko so se trombociti uporabljali le za podporo močnejše polimerizacije fibrina za izboljšanje tesnjenja tkiva, ne pa kot stimulans celjenja.Po tem je bila tehnologija PRP oblikovana za simulacijo začetka kaskade zdravljenja.Kasneje je bila tehnologija PRP povzeta po njeni sposobnosti uvajanja in sproščanja rastnih faktorjev v lokalno mikrookolje.To navdušenje nad dostavo PGF pogosto skriva pomembno vlogo drugih komponent v teh krvnih derivatih.To navdušenje se še povečuje zaradi pomanjkanja znanstvenih podatkov, mističnih prepričanj, komercialnih interesov ter pomanjkanja standardizacije in klasifikacije.
Biologija koncentrata PRP je tako zapletena kot sama kri in je lahko bolj zapletena od tradicionalnih zdravil.PRP izdelki so živi biomateriali.Rezultati klinične uporabe PRP so odvisni od intrinzičnih, univerzalnih in adaptivnih značilnosti pacientove krvi, vključno z različnimi drugimi celičnimi komponentami, ki lahko obstajajo v vzorcu PRP in lokalnim mikrookoljem receptorja, ki je lahko v akutnem ali kroničnem stanju.
Povzetek nejasne terminologije PRP in predlaganega klasifikacijskega sistema
Strokovnjake, znanstvenike in podjetja že vrsto let pestijo začetni nesporazumi in pomanjkljivosti izdelkov PRP in njihovih različnih izrazov.Nekateri avtorji so PRP definirali kot samo trombocitni, drugi pa so poudarjali, da PRP vsebuje tudi rdeče krvne celice, različne bele krvničke, fibrin in bioaktivne beljakovine s povečano koncentracijo.Zato je bilo v klinično prakso uvedenih veliko različnih bioloških učinkovin PRP.Žalostno je, da v literaturi običajno manjka podroben opis bioloških dejavnikov.Neuspeh standardizacije priprave izdelkov in poznejšega razvoja klasifikacijskega sistema je povzročil uporabo velikega števila izdelkov PRP, opisanih z različnimi izrazi in okrajšavami.Ni presenetljivo, da spremembe v pripravkih PRP vodijo do nedoslednih rezultatov bolnikov.
Kingsley je prvič uporabil izraz "plazma, bogata s trombociti" leta 1954. Mnogo let pozneje so Ehrenfest et al.Predlagan je bil prvi sistem razvrščanja, ki temelji na treh glavnih spremenljivkah (vsebnost trombocitov, levkocitov in fibrina), številni izdelki PRP pa so bili razdeljeni v štiri kategorije: P-PRP, LR-PRP, čisti fibrin, bogat s trombociti (P-PRF) in levkociti. bogat PRF (L-PRF).Ti izdelki so pripravljeni po popolnoma avtomatskem zaprtem sistemu ali ročnem protokolu.Medtem so Everts et al.Poudarjen je bil pomen omembe belih krvničk v pripravkih PRP.Priporočajo tudi uporabo ustrezne terminologije za označevanje neaktivnih ali aktiviranih različic PRP pripravkov in trombocitnega gela.
Delong et al.predlagal klasifikacijski sistem PRP, imenovan trombociti, aktivirane bele krvne celice (PAW), ki temelji na absolutnem številu trombocitov, vključno s štirimi območji koncentracije trombocitov.Drugi parametri vključujejo uporabo aktivatorjev trombocitov in prisotnost ali odsotnost belih krvnih celic (tj. nevtrofilcev).Mishra et al.Predlaga se podoben sistem razvrščanja.Nekaj let pozneje so Mautner in njegovi sodelavci opisali bolj izpopolnjen in podroben klasifikacijski sistem (PLRA).Avtor je dokazal, da je pomembno opisati absolutno število trombocitov, vsebnost belih krvničk (pozitivne ali negativne), odstotek nevtrofilcev, RBC (pozitivne ali negativne) in ali se uporablja eksogena aktivacija.Leta 2016 sta Magalon et al.Objavljena je bila klasifikacija DEPA, ki temelji na odmerku vbrizganih trombocitov, učinkovitosti proizvodnje, čistosti pridobljenega PRP in procesu aktivacije.Kasneje so Lana in njeni sodelavci predstavili klasifikacijski sistem MARSPILL, ki se je osredotočil na mononuklearne celice periferne krvi.Pred kratkim je Odbor za znanstveno standardizacijo zagovarjal uporabo klasifikacijskega sistema Mednarodnega združenja za trombozo in hemostazo, ki temelji na vrsti soglasnih priporočil za standardizacijo uporabe trombocitnih izdelkov v aplikacijah regenerativne medicine, vključno z zamrznjenimi in odmrznjenimi trombocitnimi izdelki.
Na podlagi klasifikacijskega sistema PRP, ki so ga predlagali različni zdravniki in raziskovalci, lahko številni neuspešni poskusi standardizacije proizvodnje, definicije in formule PRP, ki naj bi jo uporabljali zdravniki, izpeljejo pošten zaključek, kar se verjetno ne bo zgodilo v naslednjih nekaj letih. , tehnologija kliničnih izdelkov PRP se še naprej razvija in znanstveni podatki kažejo, da so za zdravljenje različnih patologij v določenih pogojih potrebni različni pripravki PRP.Zato pričakujemo, da bodo parametri in spremenljivke idealne produkcije PRP v prihodnje rasli.
Metoda priprave PRP je v teku
V skladu s terminologijo PRP in opisom izdelka je izdanih več klasifikacijskih sistemov za različne formulacije PRP.Na žalost ni soglasja o celovitem sistemu klasifikacije PRP ali katere koli druge avtologne krvi in krvnih proizvodov.Idealno bi bilo, če bi bil sistem razvrščanja pozoren na različne značilnosti PRP, definicije in ustrezno nomenklaturo, povezano z odločitvami o zdravljenju bolnikov s posebnimi boleznimi.Trenutno ortopedske aplikacije delijo PRP v tri kategorije: čisti fibrin, bogat s trombociti (P-PRF), PRP, bogat z levkociti (LR-PRP) in PRP s pomanjkanjem levkocitov (LP-PRP).Čeprav je bolj specifičen od splošne definicije izdelka PRP, kategorijama LR-PRP in LP-PRP očitno nimata nobene specifičnosti glede vsebnosti belih krvnih celic.Bele krvne celice so zaradi svojih imunskih in obrambnih mehanizmov gostitelja močno vplivale na intrinzično biologijo kroničnih tkivnih bolezni.Zato lahko biološka sredstva PRP, ki vsebujejo specifične bele krvne celice, pomembno spodbujajo imunsko regulacijo ter popravilo in regeneracijo tkiv.Natančneje, limfociti so bogati s PRP, ki proizvajajo insulinu podoben rastni faktor in podpirajo preoblikovanje tkiva.
Monociti in makrofagi igrajo ključno vlogo v procesu imunske regulacije in mehanizmu obnavljanja tkiv.Pomen nevtrofilcev v PRP ni jasen.LP-PRP je bil s sistematičnim vrednotenjem določen kot prvi pripravek PRP za doseganje učinkovitih rezultatov zdravljenja OA sklepov.Vendar pa Lana et al.Uporabi LP-PRP pri zdravljenju OA kolena nasprotujejo, kar kaže na to, da imajo specifične bele krvne celice pomembno vlogo pri vnetnem procesu pred regeneracijo tkiva, saj sproščajo protivnetne in protivnetne molekule.Ugotovili so, da ima kombinacija nevtrofilcev in aktiviranih trombocitov več pozitivnih kot negativnih učinkov na obnovo tkiva.Poudarili so tudi, da je plastičnost monocitov pomembna za nevnetno in popravljalno funkcijo pri popravljanju tkiva.
Poročilo o shemi priprave PRP v kliničnih raziskavah je zelo nedosledno.Večina objavljenih študij ni predlagala metode priprave PRP, potrebne za ponovljivost sheme.Med indikacijami za zdravljenje ni jasnega soglasja, zato je težko primerjati izdelke PRP in z njimi povezane rezultate zdravljenja.V večini prijavljenih primerov je zdravljenje s koncentracijo trombocitov razvrščeno pod izraz "PRP", tudi za isto klinično indikacijo.Za nekatera medicinska področja (kot sta OA in tendinoza) je bil dosežen napredek pri razumevanju sprememb pripravkov PRP, dostavnih poti, delovanja trombocitov in drugih komponent PRP, ki vplivajo na popravilo in regeneracijo tkiva.Vendar so potrebne nadaljnje raziskave, da bi dosegli soglasje o terminologiji PRP v zvezi z biološkimi sredstvi PRP, da bi v celoti in varno zdravili nekatere patologije in bolezni.
Stanje klasifikacijskega sistema PRP
Uporabo avtologne bioterapije PRP ovirajo heterogenost pripravkov PRP, nedosledno poimenovanje in slaba standardizacija smernic, ki temeljijo na dokazih (to pomeni, da obstaja veliko metod priprave za izdelavo vial za klinično zdravljenje).Predvidevamo lahko, da se absolutna vsebnost PRP, čistost in biološke značilnosti PRP in sorodnih izdelkov zelo razlikujejo ter vplivajo na biološko učinkovitost in rezultate kliničnih preskušanj.Izbira naprave za pripravo PRP predstavlja prvo ključno spremenljivko.V klinični regenerativni medicini lahko zdravniki uporabljajo dve različni opremi in metodi za pripravo PRP.Pripravek uporablja standardni separator krvnih celic, ki deluje na celotno kri, ki jo sam zbere.Ta metoda uporablja tehnologijo ločevanja bobna centrifuge ali diska z neprekinjenim tokom ter trde in mehke korake centrifuge.Večina teh naprav se uporablja v kirurgiji.Druga metoda je uporaba gravitacijske centrifugalne tehnologije in opreme.Centrifugiranje z visoko silo G se uporablja za ločevanje rumene plasti ESR od krvne enote, ki vsebuje trombocite in bele krvničke.Te naprave za koncentracijo so manjše od separatorjev krvnih celic in jih je mogoče uporabljati ob postelji.V razliki ģ – Sila in čas centrifugiranja vodita do pomembnih razlik v izkoristku, koncentraciji, čistosti, sposobnosti preživetja in aktiviranem stanju izoliranih trombocitov.V slednji kategoriji je mogoče uporabiti številne vrste komercialne opreme za pripravo PRP, kar ima za posledico dodatne spremembe v vsebini izdelka.
Pomanjkanje soglasja o metodi priprave in validaciji PRP še naprej vodi do nedoslednosti zdravljenja s PRP, poleg tega obstajajo velike razlike v pripravi PRP, kakovosti vzorcev in kliničnih rezultatih.Obstoječa komercialna PRP oprema je bila preverjena in registrirana v skladu s specifikacijami lastnega proizvajalca, kar rešuje različne spremenljivke med trenutno razpoložljivo PRP opremo.
Razumeti odmerek trombocitov in vitro in in vivo
Terapevtski učinek PRP in drugih trombocitnih koncentratov izhaja iz sproščanja različnih dejavnikov, ki sodelujejo pri popravljanju in regeneraciji tkiv.Po aktivaciji trombocitov bodo trombociti tvorili trombocitni tromb, ki bo služil kot začasni zunajcelični matriks za spodbujanje celične proliferacije in diferenciacije.Zato je pošteno domnevati, da bo višji odmerek trombocitov povzročil višjo lokalno koncentracijo bioaktivnih faktorjev trombocitov.Vendar pa je korelacija med odmerkom in koncentracijo trombocitov ter koncentracijo sproščenega trombocitnega bioaktivnega rastnega faktorja in zdravila lahko neobvladljiva, ker obstajajo pomembne razlike v izhodiščnem številu trombocitov med posameznimi bolniki in razlike med metodami priprave PRP.Podobno je v plazemskem delu PRP prisotnih več rastnih faktorjev trombocitov, vključenih v mehanizem popravljanja tkiva (na primer jetrni rastni faktor in insulinu podoben rastni faktor 1).Zato višji odmerek trombocitov ne bo vplival na popravljalni potencial teh rastnih faktorjev.
Raziskave PRP in vitro so zelo priljubljene, ker je mogoče različne parametre v teh študijah natančno nadzorovati in rezultate pridobiti hitro.Več študij je pokazalo, da se celice odzivajo na PRP v odvisnosti od odmerka.Nguyen in Pham sta pokazala, da zelo visoke koncentracije GF niso nujno ugodne za proces celične stimulacije, kar bi lahko bilo kontraproduktivno.Nekatere študije in vitro so pokazale, da imajo lahko visoke koncentracije PGF škodljive učinke.Eden od razlogov je lahko omejeno število receptorjev celične membrane.Ko je torej raven PGF previsoka v primerjavi z razpoložljivimi receptorji, bodo negativno vplivali na delovanje celice.
Pomen podatkov o koncentraciji trombocitov in vitro
Čeprav ima raziskava in vitro veliko prednosti, ima tudi nekaj slabosti.In vitro je zaradi stalne interakcije med številnimi različnimi vrstami celic v katerem koli tkivu zaradi strukture tkiva in celičnega tkiva težko ponoviti in vitro v dvodimenzionalnem okolju ene kulture.Gostota celic, ki lahko vpliva na celično signalno pot, je običajno manjša od 1 % stanja tkiva.Dvodimenzionalno tkivo posode za kulturo preprečuje, da bi bile celice izpostavljene zunajceličnemu matriksu (ECM).Poleg tega bo tipična tehnologija kulture povzročila kopičenje celičnih odpadkov in stalno porabo hranil.Zato se kultura in vitro razlikuje od katerega koli stanja v stanju dinamičnega ravnovesja, oskrbe tkiva s kisikom ali nenadne zamenjave gojišča, zato so bili objavljeni nasprotujoči si rezultati, ki primerjajo klinični učinek PRP s študijo in vitro specifičnih celic, vrst tkiv in trombocitov. koncentracije.Graziani in drugi.Ugotovljeno je bilo, da je in vitro največji učinek na proliferacijo osteoblastov in fibroblastov dosežen pri koncentraciji trombocitov PRP 2,5-krat višji od izhodiščne vrednosti.Nasprotno pa so klinični podatki, ki so jih predložili Park in njegovi sodelavci, pokazali, da je treba po spinalni fuziji raven trombocitov PRP povečati za več kot 5-krat od izhodiščne vrednosti, da povzročimo pozitivne rezultate.Poročali so tudi o podobnih protislovnih rezultatih med podatki o proliferaciji tetive in vitro in kliničnimi rezultati.
（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: Mar-01-2023