Novonastala autologna stanična terapija koja koristi plazmu bogatu trombocitima (PRP) može imati pomoćnu ulogu u raznim planovima liječenja regenerativnom medicinom.Postoji globalna nezadovoljena potražnja za strategijama popravka tkiva za liječenje pacijenata s mišićno-koštanim (MSK) i bolestima kralježnice, osteoartritisom (OA) i kroničnim složenim i refraktornim ranama.PRP terapija temelji se na činjenici da faktor rasta trombocita (PGF) podupire zacjeljivanje rana i kaskadu popravka (upala, proliferacija i remodeliranje).Brojne različite formulacije PRP-a procijenjene su u studijama na ljudima, in vitro i na životinjama.Međutim, preporuke in vitro studija i studija na životinjama obično dovode do različitih kliničkih rezultata, jer je teško prevesti nekliničke rezultate istraživanja i preporuke metoda u kliničko liječenje ljudi.Posljednjih godina postignut je napredak u razumijevanju koncepta PRP tehnologije i bioloških agenasa te su predložene nove upute za istraživanje i nove indikacije.U ovom pregledu raspravljat ćemo o najnovijem napretku u pripremi i sastavu PRP-a, uključujući dozu trombocita, aktivnost leukocita i urođenu i adaptivnu imunološku regulaciju, učinak 5-hidroksitriptamina (5-HT) i ublažavanje boli.Osim toga, raspravljali smo o PRP mehanizmu povezanom s upalom i angiogenezom tijekom popravka i regeneracije tkiva.Na kraju ćemo razmotriti učinke nekih lijekova na PRP aktivnost.
Autologna plazma bogata trombocitima (PRP) je tekući dio autologne periferne krvi nakon tretmana, a koncentracija trombocita viša je od osnovne vrijednosti.PRP terapija koristi se za različite indikacije više od 30 godina, što je rezultiralo velikim interesom za potencijal autogenog PRP-a u regenerativnoj medicini.Termin ortopedski biološki agens nedavno je uveden za liječenje mišićno-koštanih (MSK) bolesti i postigao je obećavajuće rezultate u sposobnosti regeneracije heterogenih bioaktivnih mješavina PRP stanica.Trenutačno je PRP terapija odgovarajuća opcija liječenja s kliničkim prednostima, a prijavljeni rezultati za pacijente su ohrabrujući.Međutim, nedosljednost rezultata pacijenata i novi uvidi postavili su izazove za izvedivost kliničke primjene PRP-a.Jedan od razloga može biti brojnost i varijabilnost PRP i PRP sustava na tržištu.Ovi uređaji razlikuju se u smislu količine prikupljanja PRP-a i sheme pripreme, što rezultira jedinstvenim PRP karakteristikama i biološkim agensima.Osim toga, nedostatak konsenzusa o standardizaciji sheme pripreme PRP-a i cjelovitog izvješća o biološkim agensima u kliničkoj primjeni doveo je do nedosljednih rezultata izvješća.Učinjeni su mnogi pokušaji karakterizacije i klasifikacije PRP-a ili proizvoda dobivenih iz krvi u primjenama regenerativne medicine.Osim toga, derivati trombocita, kao što su lizati ljudskih trombocita, predloženi su za ortopedska i in vitro istraživanja matičnih stanica.
Jedan od prvih komentara o PRP-u objavljen je 2006. godine. Glavni fokus ove recenzije je funkcija i način djelovanja trombocita, učinak PRP-a na svaku fazu kaskade zacjeljivanja i ključna uloga faktora rasta izvedenog iz trombocita. u različitim PRP indikacijama.U ranoj fazi istraživanja PRP-a, glavni interes za PRP ili PRP-gel bilo je postojanje i specifične funkcije nekoliko faktora rasta trombocita (PGF).
U ovom ćemo radu opširno raspravljati o najnovijem razvoju različitih struktura PRP čestica i receptora stanične membrane trombocita te njihovim učincima na imunološku regulaciju urođenog i adaptivnog imunološkog sustava.Osim toga, detaljno će se raspravljati o ulozi pojedinačnih stanica koje mogu postojati u bočici s PRP tretmanom i njihovom utjecaju na proces regeneracije tkiva.Osim toga, bit će opisan najnoviji napredak u razumijevanju bioloških agenasa PRP-a, doze trombocita, specifičnih učinaka specifičnih bijelih krvnih stanica i učinaka koncentracije PGF-a i citokina na nutritivne učinke mezenhimalnih matičnih stanica (MSC), uključujući različite PRP-ove koji ciljaju različite okolina stanica i tkiva nakon transdukcije staničnih signala i parakrini učinci.Slično tome, raspravljat ćemo o PRP mehanizmu povezanom s upalom i angiogenezom tijekom popravka i regeneracije tkiva.Na kraju ćemo se osvrnuti na analgetski učinak PRP-a, učinak pojedinih lijekova na aktivnost PRP-a te kombinaciju PRP-a i rehabilitacijskih programa.
Osnovni principi kliničke terapije plazmom bogatom trombocitima
PRP pripravci sve su popularniji i sve se više koriste u raznim područjima medicine.Osnovno znanstveno načelo PRP tretmana je da se ubrizgavanjem koncentriranih trombocita na ozlijeđeno mjesto može pokrenuti popravak tkiva, sinteza novog vezivnog tkiva i rekonstrukcija krvotoka oslobađanjem mnogih biološki aktivnih čimbenika (faktora rasta, citokina, lizosoma) i adhezijski proteini odgovorni za pokretanje hemostatske kaskadne reakcije.Osim toga, proteini plazme (npr. fibrinogen, protrombin i fibronektin) prisutni su u komponentama plazme siromašne trombocitima (PPP).PRP koncentrat može stimulirati hiperfiziološko oslobađanje čimbenika rasta za početak zacjeljivanja kronične ozljede i ubrzati proces popravka akutne ozljede.U svim fazama procesa popravljanja tkiva, različiti čimbenici rasta, citokini i lokalni regulatori djelovanja potiču većinu osnovnih funkcija stanica putem endokrinih, parakrinih, autokrinih i endokrinih mehanizama.Glavne prednosti PRP-a uključuju njegovu sigurnost i genijalnu tehnologiju pripreme trenutne komercijalne opreme, koja se može koristiti za pripremu bioloških agenasa koji se mogu široko koristiti.Ono što je najvažnije, u usporedbi s uobičajenim kortikosteroidima, PRP je autogeni proizvod bez poznatih nuspojava.Međutim, ne postoji jasna regulativa o formuli i sastavu injekcijskog PRP pripravka, a sastav PRP-a ima velike promjene u trombocitima, sadržaju bijelih krvnih stanica (WBC), zagađenju crvenih krvnih stanica (RBC) i koncentraciji PGF-a.
PRP terminologija i klasifikacija
Desetljećima je razvoj PRP proizvoda koji se koriste za poticanje popravka i regeneracije tkiva bio važno istraživačko polje znanosti o biomaterijalima i lijekovima.Kaskada zacjeljivanja tkiva uključuje mnoge sudionike, uključujući trombocite i njihove faktore rasta i granule citokina, bijele krvne stanice, fibrinski matriks i mnoge druge sinergističke citokine.U ovom kaskadnom procesu dogodit će se složeni proces koagulacije, uključujući aktivaciju trombocita i naknadnu denzifikaciju i α- Otpuštanje sadržaja čestica trombocita, agregaciju fibrinogena (oslobođenog od trombocita ili slobodnog u plazmi) u fibrinsku mrežu i stvaranje trombocitne embolije.
“Univerzalni” PRP simulira početak cijeljenja
Isprva se terminom “plazma bogata trombocitima (PRP)” nazivao koncentrat trombocita koji se koristio u medicini transfuzije krvi, a koristi se i danas.U početku su se ovi PRP proizvodi koristili samo kao ljepilo za fibrinsko tkivo, dok su trombociti korišteni samo za potporu jače polimerizacije fibrina radi poboljšanja brtvljenja tkiva, a ne kao stimulans zacjeljivanja.Nakon toga je dizajnirana PRP tehnologija za simulaciju pokretanja kaskade iscjeljivanja.Nakon toga, PRP tehnologija je sažeta kroz svoju sposobnost uvođenja i otpuštanja faktora rasta u lokalno mikrookruženje.Ovaj entuzijazam za isporuku PGF-a često skriva važnu ulogu drugih komponenti u ovim krvnim derivatima.Taj entuzijazam dodatno je pojačan nedostatkom znanstvenih podataka, mističnim vjerovanjima, komercijalnim interesima te nedostatkom standardizacije i klasifikacije.
Biologija PRP koncentrata složena je poput same krvi i može biti složenija od tradicionalnih lijekova.PRP proizvodi su živi biomaterijali.Rezultati kliničke primjene PRP-a ovise o intrinzičnim, univerzalnim i adaptivnim karakteristikama krvi pacijenta, uključujući razne druge stanične komponente koje mogu postojati u PRP uzorku i lokalnom mikrookruženju receptora, koji može biti u akutnom ili kroničnom stanju.
Sažetak zbunjujuće PRP terminologije i predloženi sustav klasifikacije
Godinama su praktičare, znanstvenike i tvrtke mučili početni nesporazumi i nedostaci PRP proizvoda i njihovih različitih uvjeta.Neki su autori definirali PRP kao trombocitni, dok su drugi isticali da PRP sadrži i crvene krvne stanice, različite bijele krvne stanice, fibrin i bioaktivne proteine s povećanom koncentracijom.Stoga su mnogi različiti PRP biološki agensi uvedeni u kliničku praksu.Razočaravajuće je da u literaturi obično nedostaje detaljan opis bioloških agenasa.Neuspjeh standardizacije pripreme proizvoda i kasniji razvoj sustava klasifikacije doveli su do upotrebe velikog broja PRP proizvoda opisanih različitim terminima i kraticama.Nije iznenađujuće da promjene u PRP pripravcima dovode do nedosljednih ishoda pacijenata.
Kingsley je prvi upotrijebio izraz "plazma bogata trombocitima" 1954. Mnogo godina kasnije, Ehrenfest i sur.Predložen je prvi sustav klasifikacije temeljen na tri glavne varijable (sadržaj trombocita, leukocita i fibrina), a mnogi PRP proizvodi podijeljeni su u četiri kategorije: P-PRP, LR-PRP, čisti fibrin bogat trombocitima (P-PRF) i leukociti bogat PRF (L-PRF).Ovi proizvodi se pripremaju potpuno automatskim zatvorenim sustavom ili ručnim protokolom.U međuvremenu, Everts et al.Naglašena je važnost navođenja bijelih krvnih stanica u PRP pripravcima.Također preporučuju korištenje odgovarajuće terminologije za označavanje neaktivnih ili aktiviranih verzija PRP preparata i trombocitnog gela.
Delong i sur.predložio je sustav klasifikacije PRP pod nazivom trombociti, aktivirane bijele krvne stanice (PAW) na temelju apsolutnog broja trombocita, uključujući četiri raspona koncentracije trombocita.Ostali parametri uključuju korištenje aktivatora trombocita i prisutnost ili odsutnost bijelih krvnih stanica (tj. neutrofila).Mishra i sur.Predlaže se sličan sustav klasifikacije.Nekoliko godina kasnije, Mautner i njegovi kolege opisali su razrađeniji i detaljniji sustav klasifikacije (PLRA).Autor je dokazao da je važno opisati apsolutni broj trombocita, sadržaj bijelih krvnih stanica (pozitivan ili negativan), postotak neutrofila, RBC (pozitivan ili negativan) te da li se koristi egzogena aktivacija.Godine 2016. Magalon i sur.Objavljena je DEPA klasifikacija koja se temelji na dozi injekcije trombocita, učinkovitosti proizvodnje, čistoći dobivenog PRP-a i procesu aktivacije.Nakon toga, Lana i njezini kolege predstavili su MARSPILL sustav klasifikacije, fokusirajući se na mononuklearne stanice periferne krvi.Nedavno je Odbor za znanstvenu standardizaciju zagovarao korištenje klasifikacijskog sustava Međunarodnog društva za trombozu i hemostazu, koji se temelji na nizu konsenzusnih preporuka za standardizaciju upotrebe trombocitnih proizvoda u primjenama regenerativne medicine, uključujući smrznute i odmrznute trombocitne proizvode.
Na temelju sustava klasifikacije PRP-a koji su predložili razni praktičari i istraživači, mnogi neuspješni pokušaji standardizacije proizvodnje, definicije i formule PRP-a koji će koristiti kliničari mogu donijeti pravedan zaključak, što se vjerojatno neće dogoditi u sljedećih nekoliko godina. , tehnologija kliničkih PRP proizvoda nastavlja se razvijati, a znanstveni podaci pokazuju da su za liječenje različitih patologija u određenim uvjetima potrebni različiti PRP pripravci.Stoga očekujemo da će parametri i varijable idealne PRP proizvodnje nastaviti rasti u budućnosti.
PRP metoda pripreme je u tijeku
Prema PRP terminologiji i opisu proizvoda, izdano je nekoliko sustava klasifikacije za različite PRP formulacije.Nažalost, ne postoji konsenzus o sveobuhvatnom sustavu klasifikacije PRP-a ili bilo koje druge autologne krvi i krvnih proizvoda.U idealnom slučaju, sustav klasifikacije trebao bi obratiti pozornost na različite karakteristike PRP-a, definicije i odgovarajuću nomenklaturu u vezi s odlukama o liječenju pacijenata s određenim bolestima.Trenutno, ortopedske primjene dijele PRP u tri kategorije: čisti fibrin bogat trombocitima (P-PRF), PRP bogat leukocitima (LR-PRP) i PRP s nedostatkom leukocita (LP-PRP).Iako je specifičnija od opće definicije PRP proizvoda, kategorije LR-PRP i LP-PRP očito nemaju nikakve specifičnosti u sadržaju bijelih krvnih stanica.Zbog svojih imunoloških i obrambenih mehanizama domaćina, bijele krvne stanice uvelike su utjecale na intrinzičnu biologiju kroničnih bolesti tkiva.Stoga biološki agensi PRP-a koji sadrže specifične bijele krvne stanice mogu značajno pospješiti imunološku regulaciju te popravak i regeneraciju tkiva.Točnije, limfociti su bogati PRP-om, proizvodeći faktor rasta sličan inzulinu i podržavajući remodeliranje tkiva.
Monociti i makrofagi igraju ključnu ulogu u procesu imunološke regulacije i mehanizmu popravka tkiva.Važnost neutrofila u PRP-u nije jasna.LP-PRP je sustavnom procjenom određen kao prvi PRP preparat za postizanje učinkovitih rezultata liječenja OA zglobova.Međutim, Lana i sur.Protivi se primjeni LP-PRP u liječenju OA koljena, što ukazuje da specifične bijele krvne stanice imaju važnu ulogu u upalnom procesu prije regeneracije tkiva, jer oslobađaju proupalne i protuupalne molekule.Otkrili su da kombinacija neutrofila i aktiviranih trombocita ima više pozitivnih nego negativnih učinaka na popravak tkiva.Također su istaknuli da je plastičnost monocita važna za neupalnu i reparacijsku funkciju u obnavljanju tkiva.
Izvješće o shemi pripreme PRP-a u kliničkim istraživanjima vrlo je nedosljedno.Većina objavljenih studija nije predložila metodu pripreme PRP-a potrebnu za ponovljivost sheme.Ne postoji jasan konsenzus među indikacijama za liječenje, pa je teško usporediti PRP proizvode i njihove povezane rezultate liječenja.U većini prijavljenih slučajeva, terapija koncentracije trombocita klasificira se pod pojmom "PRP", čak i za istu kliničku indikaciju.Za neka medicinska područja (kao što su osteoartritis i tendinoza) postignut je napredak u razumijevanju promjena PRP pripravaka, putova dostave, funkcije trombocita i drugih komponenti PRP-a koje utječu na popravak i regeneraciju tkiva.Međutim, potrebna su daljnja istraživanja kako bi se postigao konsenzus o PRP terminologiji koja se odnosi na PRP biološke agense kako bi se u potpunosti i sigurno liječile određene patologije i bolesti.
Status PRP klasifikacijskog sustava
Korištenje autologne PRP bioterapije problematično je zbog heterogenosti PRP pripravaka, nedosljednog imenovanja i loše standardizacije smjernica utemeljenih na dokazima (to jest, postoje mnoge metode pripreme za proizvodnju bočica za kliničko liječenje).Može se predvidjeti da apsolutni sadržaj PRP-a, čistoća i biološka svojstva PRP-a i srodnih proizvoda uvelike variraju i utječu na biološku učinkovitost i rezultate kliničkih ispitivanja.Odabir uređaja za pripremu PRP-a uvodi prvu ključnu varijablu.U kliničkoj regenerativnoj medicini liječnici mogu koristiti dvije različite opreme i metode pripreme PRP-a.Preparat koristi standardni separator krvnih stanica, koji djeluje na samu prikupljenu kompletnu krv.Ova metoda koristi tehnologiju odvajanja bubnja centrifuge ili diska kontinuiranog protoka te tvrde i meke korake centrifuge.Većina ovih uređaja koristi se u kirurgiji.Druga metoda je korištenje gravitacijske centrifugalne tehnologije i opreme.Centrifugiranje s visokom G silom koristi se za odvajanje žutog sloja ESR-a od jedinice krvi koja sadrži trombocite i bijele krvne stanice.Ovi uređaji za koncentraciju manji su od separatora krvnih stanica i mogu se koristiti pokraj kreveta.U razlici ģ – Sila i vrijeme centrifugiranja dovode do značajnih razlika u prinosu, koncentraciji, čistoći, vitalnosti i aktiviranom stanju izoliranih trombocita.Mnoge vrste komercijalne opreme za pripremu PRP-a mogu se koristiti u potonjoj kategoriji, što rezultira daljnjim promjenama u sadržaju proizvoda.
Nedostatak konsenzusa o metodi pripreme i validaciji PRP-a i dalje dovodi do nekonzistentnosti PRP tretmana, a postoje i velike razlike u pripremi PRP-a, kvaliteti uzorka i kliničkim rezultatima.Postojeća komercijalna PRP oprema je verificirana i registrirana prema specifikacijama vlasničkog proizvođača, čime se rješavaju različite varijable među trenutno dostupnom PRP opremom.
Razumjeti dozu trombocita in vitro i in vivo
Terapeutski učinak PRP-a i drugih koncentrata trombocita proizlazi iz otpuštanja različitih čimbenika uključenih u popravak i regeneraciju tkiva.Nakon aktivacije trombocita, trombociti će formirati trombocitni tromb, koji će služiti kao privremeni izvanstanični matriks za promicanje stanične proliferacije i diferencijacije.Stoga je pošteno pretpostaviti da će veća doza trombocita dovesti do veće lokalne koncentracije bioaktivnih čimbenika trombocita.Međutim, korelacija između doze i koncentracije trombocita te koncentracije oslobođenog bioaktivnog faktora rasta trombocita i lijeka može biti nekontrolirana, jer postoje značajne razlike u početnom broju trombocita između pojedinih bolesnika, a postoje i razlike između metoda pripreme PRP-a.Slično tome, nekoliko faktora rasta trombocita uključenih u mehanizam popravljanja tkiva prisutno je u plazmatskom dijelu PRP-a (na primjer, faktor rasta jetre i faktor rasta sličan inzulinu 1).Stoga veća doza trombocita neće utjecati na potencijal popravka ovih čimbenika rasta.
In vitro PRP istraživanje je vrlo popularno jer se različiti parametri u tim studijama mogu točno kontrolirati i rezultati se mogu dobiti brzo.Nekoliko je studija pokazalo da stanice reagiraju na PRP ovisno o dozi.Nguyen i Pham pokazali su da vrlo visoke koncentracije GF-a nisu nužno pogodovale procesu stimulacije stanica, što bi moglo biti kontraproduktivno.Neke in vitro studije pokazale su da visoke koncentracije PGF-a mogu imati štetne učinke.Jedan od razloga može biti ograničen broj receptora stanične membrane.Stoga, kada je razina PGF-a previsoka u usporedbi s dostupnim receptorima, oni će imati negativan utjecaj na funkciju stanice.
Značaj podataka o koncentraciji trombocita in vitro
Iako istraživanje in vitro ima mnoge prednosti, ima i neke nedostatke.In vitro, zbog kontinuirane interakcije između mnogih različitih vrsta stanica u bilo kojem tkivu zbog strukture tkiva i staničnog tkiva, teško je replicirati in vitro u dvodimenzionalnom okruženju jedne kulture.Gustoća stanica koja može utjecati na put staničnog signala obično je manja od 1% stanja tkiva.Dvodimenzionalno tkivo posude za kulturu sprječava izlaganje stanica izvanstaničnom matriksu (ECM).Osim toga, tipična tehnologija uzgoja dovest će do nakupljanja staničnog otpada i kontinuirane potrošnje hranjivih tvari.Stoga se in vitro kultura razlikuje od bilo kojeg stabilnog stanja, opskrbe tkiva kisikom ili iznenadne izmjene medija kulture, a objavljeni su proturječni rezultati, uspoređujući klinički učinak PRP-a s in vitro proučavanjem specifičnih stanica, tipova tkiva i trombocita koncentracije.Graziani i drugi.Utvrđeno je da je in vitro najveći učinak na proliferaciju osteoblasta i fibroblasta postignut pri koncentraciji PRP trombocita 2,5 puta većoj od početne vrijednosti.Nasuprot tome, klinički podaci koje su pružili Park i suradnici pokazali su da se nakon spinalne fuzije razina PRP trombocita mora povećati više od 5 puta od osnovne vrijednosti kako bi se potaknuli pozitivni rezultati.Slični kontradiktorni rezultati također su prijavljeni između podataka o proliferaciji tetive in vitro i kliničkih rezultata.
（Sadržaj ovog članka je ponovno tiskan i ne dajemo nikakvo izričito ili implicitno jamstvo za točnost, pouzdanost ili potpunost sadržaja sadržanog u ovom članku i nismo odgovorni za mišljenja ovog članka, molimo za razumijevanje.）
Vrijeme objave: 1. ožujka 2023