Nově vznikající autologní buněčná terapie využívající plazmu bohatou na destičky (PRP) může hrát pomocnou roli v různých léčebných plánech regenerativní medicíny.Existuje celosvětová neuspokojená poptávka po strategiích reparace tkání pro léčbu pacientů s muskuloskeletálními (MSK) a páteřními chorobami, osteoartritidou (OA) a chronickými komplexními a refrakterními ranami.PRP terapie je založena na skutečnosti, že destičkový růstový faktor (PGF) podporuje hojení ran a reparační kaskádu (zánět, proliferaci a remodelaci).Ze studií na lidech, in vitro a na zvířatech byla hodnocena řada různých přípravků PRP.Doporučení studií in vitro a studií na zvířatech však obvykle vedou k odlišným klinickým výsledkům, protože je obtížné převést výsledky neklinického výzkumu a doporučení metod do klinické léčby u lidí.V posledních letech došlo k pokroku v pochopení konceptu technologie PRP a biologických činidel a byly navrženy nové pokyny pro výzkum a nové indikace.V tomto přehledu probereme nejnovější pokroky v přípravě a složení PRP, včetně dávky destiček, aktivity leukocytů a vrozené a adaptivní imunitní regulace, efektu 5-hydroxytryptaminu (5-HT) a úlevy od bolesti.Kromě toho jsme diskutovali o mechanismu PRP souvisejícím se zánětem a angiogenezí během opravy a regenerace tkáně.Nakonec zhodnotíme účinky některých léků na aktivitu PRP.
Autologní plazma bohatá na krevní destičky (PRP) je tekutou součástí autologní periferní krve po léčbě a koncentrace krevních destiček je vyšší než výchozí hodnota.Terapie PRP se používá pro různé indikace již více než 30 let, což vedlo k velkému zájmu o potenciál autogenní PRP v regenerativní medicíně.Pojem ortopedický biologický prostředek byl nedávno zaveden pro léčbu muskuloskeletálních (MSK) onemocnění a dosáhl slibných výsledků v regenerační schopnosti heterogenních bioaktivních směsí PRP buněk.V současné době je terapie PRP vhodnou léčebnou možností s klinickými přínosy a uváděné výsledky pacientů jsou povzbudivé.Nekonzistentnost výsledků pacientů a nové poznatky však znamenaly problémy s proveditelností klinické aplikace PRP.Jedním z důvodů může být množství a variabilita systémů PRP a typu PRP na trhu.Tato zařízení se liší, pokud jde o objem odběru PRP a schéma přípravy, což má za následek jedinečné vlastnosti PRP a biologické látky.Kromě toho nedostatek konsenzu ohledně standardizace schématu přípravy PRP a úplné zprávy o biologických agens v klinické aplikaci vedl k nekonzistentním výsledkům zpráv.Bylo učiněno mnoho pokusů charakterizovat a klasifikovat PRP nebo krevní produkty v aplikacích regenerativní medicíny.Navíc deriváty krevních destiček, jako jsou lyzáty lidských krevních destiček, byly navrženy pro ortopedický výzkum a výzkum kmenových buněk in vitro.
Jeden z prvních komentářů k PRP byl publikován v roce 2006. Hlavním zaměřením tohoto přehledu je funkce a způsob účinku krevních destiček, účinek PRP na každou fázi léčebné kaskády a klíčová úloha růstového faktoru odvozeného od krevních destiček v různých indikacích PRP.V rané fázi výzkumu PRP byl hlavním zájmem o PRP nebo PRP-gel existence a specifické funkce několika růstových faktorů krevních destiček (PGF).
V tomto článku budeme rozsáhle diskutovat o nejnovějším vývoji různých struktur částic PRP a membránových receptorů krevních destiček a jejich účincích na vrozenou a adaptivní imunitní regulaci imunitního systému.Kromě toho bude podrobně diskutována úloha jednotlivých buněk, které mohou existovat v lahvičce pro léčbu PRP, a jejich vliv na proces regenerace tkáně.Kromě toho bude popsán nejnovější pokrok v porozumění biologickým látkám PRP, dávce krevních destiček, specifickým účinkům specifických bílých krvinek a účinkům koncentrace PGF a cytokinů na nutriční účinky mezenchymálních kmenových buněk (MSC), včetně cílení PRP na různé prostředí buněk a tkání po transdukci buněčného signálu a parakrinních účincích.Podobně budeme diskutovat o mechanismu PRP souvisejícím se zánětem a angiogenezí během opravy a regenerace tkáně.Nakonec zhodnotíme analgetický účinek PRP, vliv některých léků na aktivitu PRP a kombinaci PRP a rehabilitačních programů.
Základní principy klinické trombocytární plazmové terapie
Přípravky PRP jsou stále oblíbenější a široce používané v různých lékařských oborech.Základní vědecký princip léčby PRP spočívá v tom, že injekce koncentrovaných krevních destiček do poraněného místa může zahájit opravu tkáně, syntézu nové pojivové tkáně a rekonstrukci krevního oběhu uvolněním mnoha biologicky aktivních faktorů (růstové faktory, cytokiny, lysozomy) a adhezní proteiny odpovědné za zahájení hemostatické kaskádové reakce.Kromě toho jsou plazmatické proteiny (např. fibrinogen, protrombin a fibronektin) přítomny ve složkách plazmy chudé na destičky (PPP).Koncentrát PRP může stimulovat hyperfyziologické uvolňování růstových faktorů k zahájení hojení chronického poranění a urychlení procesu opravy akutního poranění.Ve všech fázích procesu tkáňové opravy různé růstové faktory, cytokiny a regulátory lokálního působení podporují většinu základních buněčných funkcí prostřednictvím endokrinních, parakrinních, autokrinních a endokrinních mechanismů.Mezi hlavní přednosti PRP patří jeho bezpečnost a důmyslná technologie přípravy současných komerčních zařízení, pomocí kterých lze připravit široce použitelné biologické látky.A co je nejdůležitější, ve srovnání s běžnými kortikosteroidy je PRP autogenní produkt bez známých vedlejších účinků.Neexistuje však jasná regulace složení a složení injekčního PRP a složení PRP má velké změny v krevních destičkách, obsahu bílých krvinek (WBC), znečištění červenými krvinkami (RBC) a koncentraci PGF.
Terminologie a klasifikace PRP
Po desetiletí byl vývoj produktů PRP používaných ke stimulaci opravy a regenerace tkání důležitou oblastí výzkumu biomateriálů a vědy o léčivech.Kaskáda hojení tkání zahrnuje mnoho účastníků, včetně krevních destiček a jejich růstových faktorů a cytokinových granulí, bílých krvinek, fibrinové matrix a mnoha dalších synergických cytokinů.V tomto kaskádovém procesu dojde ke složitému koagulačnímu procesu, včetně aktivace destiček a následného zhuštění a α- uvolnění obsahu destičkových částic, agregace fibrinogenu (uvolňovaného destičkami nebo volného v plazmě) do fibrinové sítě a vytvoření trombocytární embolie.
„Univerzální“ PRP simuluje začátek hojení
Nejprve se termín „plazma bohatá na krevní destičky (PRP)“ nazýval koncentrát krevních destiček používaný v medicíně krevní transfuze a používá se dodnes.Zpočátku byly tyto produkty PRP používány pouze jako fibrinové tkáňové lepidlo, zatímco krevní destičky byly používány pouze k podpoře silnější polymerace fibrinu ke zlepšení utěsnění tkání, spíše než jako stimulant hojení.Poté byla navržena technologie PRP, aby simulovala zahájení léčebné kaskády.Následně byla technologie PRP shrnuta prostřednictvím její schopnosti zavádět a uvolňovat růstové faktory do místního mikroprostředí.Za tímto nadšením pro podávání PGF se často skrývá důležitá role dalších složek v těchto krevních derivátech.Toto nadšení je dále zesíleno kvůli nedostatku vědeckých dat, mystických přesvědčení, komerčních zájmů a nedostatku standardizace a klasifikace.
Biologie koncentrátu PRP je stejně složitá jako krev samotná a může být složitější než u tradičních léků.Produkty PRP jsou živé biomateriály.Výsledky klinické aplikace PRP závisí na vnitřních, univerzálních a adaptivních vlastnostech pacientovy krve, včetně různých dalších buněčných složek, které mohou existovat ve vzorku PRP, a na lokálním mikroprostředí receptoru, které může být v akutním nebo chronickém stavu.
Shrnutí matoucí terminologie PRP a navrhovaného klasifikačního systému
Po mnoho let byli praktici, vědci a společnosti sužováni počátečním nedorozuměním a vadami produktů PRP a jejich odlišných termínů.Někteří autoři definovali PRP jako pouze trombocytární, jiní poukazovali na to, že PRP obsahuje také červené krvinky, různé bílé krvinky, fibrin a bioaktivní proteiny se zvýšenou koncentrací.Proto bylo do klinické praxe zavedeno mnoho různých biologických látek PRP.Je zklamáním, že v literatuře obvykle chybí podrobný popis biologických činitelů.Selhání standardizace přípravy produktů a následného vývoje klasifikačního systému vedly k použití velkého množství PRP produktů popsaných různými termíny a zkratkami.Není divu, že změny v přípravcích PRP vedou k nekonzistentním výsledkům pacientů.
Kingsley poprvé použil termín „plazma bohatá na krevní destičky“ v roce 1954. O mnoho let později Ehrenfest et al.Byl navržen první klasifikační systém založený na třech hlavních proměnných (obsah krevních destiček, leukocytů a fibrinu) a mnoho produktů PRP bylo rozděleno do čtyř kategorií: P-PRP, LR-PRP, čistý fibrin bohatý na krevní destičky (P-PRF) a leukocyty. bohaté PRF (L-PRF).Tyto produkty jsou připravovány plně automatickým uzavřeným systémem nebo manuálním protokolem.Mezitím Everts a kol.Byl zdůrazněn význam zmínky o bílých krvinkách v přípravcích PRP.Doporučují také použití vhodné terminologie k označení neaktivních nebo aktivovaných verzí přípravků PRP a destičkového gelu.
Delong a kol.navrhl klasifikační systém PRP nazývaný destičky, aktivované bílé krvinky (PAW) založený na absolutním počtu destiček, včetně čtyř rozsahů koncentrace destiček.Mezi další parametry patří použití aktivátorů krevních destiček a přítomnost či nepřítomnost bílých krvinek (tj. neutrofilů).Mishra a kol.Je navržen podobný klasifikační systém.O několik let později Mautner a jeho kolegové popsali propracovanější a podrobnější klasifikační systém (PLRA).Autor prokázal, že je důležité popsat absolutní počet krevních destiček, obsah bílých krvinek (pozitivní nebo negativní), procento neutrofilů, erytrocyty (pozitivní nebo negativní) a zda se používá exogenní aktivace.V roce 2016 Magalon a spol.Byla publikována klasifikace DEPA založená na dávce injekce destiček, účinnosti produkce, čistotě získaného PRP a procesu aktivace.Následně Lana a její kolegové představili klasifikační systém MARSPILL se zaměřením na mononukleární buňky periferní krve.Nedávno Vědecký výbor pro standardizaci prosazoval použití klasifikačního systému Mezinárodní společnosti pro trombózu a hemostázu, který je založen na sérii konsenzuálních doporučení pro standardizaci použití trombocytárních produktů v aplikacích regenerativní medicíny, včetně zmrazených a rozmražených trombocytárních produktů.
Na základě klasifikačního systému PRP navrženého různými praktiky a výzkumníky může mnoho neúspěšných pokusů o standardizaci produkce, definice a vzorce PRP pro použití klinickými lékaři vyvodit spravedlivý závěr, což se pravděpodobně v příštích několika letech nestane. Technologie klinických produktů PRP se nadále vyvíjí a vědecké údaje ukazují, že k léčbě různých patologií za specifických podmínek jsou zapotřebí různé přípravky PRP.Očekáváme proto, že parametry a proměnné ideální produkce PRP budou v budoucnu dále růst.
Metoda přípravy PRP probíhá
Podle terminologie PRP a popisu produktu je pro různé formulace PRP uvolněno několik klasifikačních systémů.Bohužel neexistuje jednotný názor na komplexní klasifikační systém PRP nebo jakékoli jiné autologní krve a krevních produktů.V ideálním případě by měl klasifikační systém věnovat pozornost různým charakteristikám PRP, definicím a vhodné nomenklatuře související s rozhodnutími o léčbě pacientů se specifickými chorobami.V současnosti ortopedické aplikace rozdělují PRP do tří kategorií: čistý fibrin bohatý na krevní destičky (P-PRF), PRP bohatý na leukocyty (LR-PRP) a PRP s deficitem leukocytů (LP-PRP).Ačkoli je specifičtější než obecná definice produktu PRP, kategorie LR-PRP a LP-PRP zjevně postrádají jakoukoli specifičnost v obsahu bílých krvinek.Bílé krvinky díky svým imunitním a obranným mechanismům hostitele výrazně ovlivnily vnitřní biologii chronických onemocnění tkání.Biologická činidla PRP obsahující specifické bílé krvinky proto mohou významně podporovat imunitní regulaci a opravu a regeneraci tkání.Přesněji řečeno, lymfocyty jsou hojné v PRP, produkují růstový faktor podobný inzulínu a podporují remodelaci tkání.
Monocyty a makrofágy hrají klíčovou roli v procesu imunitní regulace a mechanismu reparace tkání.Význam neutrofilů v PRP je nejasný.LP-PRP byl stanoven jako první PRP preparát systematickým hodnocením k dosažení efektivních výsledků léčby kloubní OA.Nicméně Lana a spol.Použití LP-PRP v léčbě OA kolena je proti, což naznačuje, že specifické bílé krvinky hrají důležitou roli v zánětlivém procesu před regenerací tkání, protože uvolňují prozánětlivé a protizánětlivé molekuly.Zjistili, že kombinace neutrofilů a aktivovaných krevních destiček měla více pozitivních účinků než negativních účinků na opravu tkání.Poukázali také na to, že plasticita monocytů je důležitá pro nezánětlivou a reparační funkci při opravě tkáně.
Zpráva o schématu přípravy PRP v klinickém výzkumu je vysoce nekonzistentní.Většina publikovaných studií nenavrhla metodu přípravy PRP potřebnou pro opakovatelnost schématu.Mezi indikacemi léčby neexistuje jasná shoda, takže je obtížné porovnávat produkty PRP a jejich související léčebné výsledky.Ve většině hlášených případů je léčba koncentrace krevních destiček klasifikována pod termínem „PRP“, a to i pro stejnou klinickou indikaci.U některých lékařských oborů (jako je OA a tendinóza) bylo dosaženo pokroku v pochopení změn přípravků PRP, cest podávání, funkce krevních destiček a dalších složek PRP, které ovlivňují opravu tkání a regeneraci tkání.Je však zapotřebí dalšího výzkumu, aby bylo dosaženo konsensu o terminologii PRP související s biologickými agens PRP, aby bylo možné plně a bezpečně léčit určité patologie a nemoci.
Stav klasifikačního systému PRP
Použití autologní bioterapie PRP je problematické z důvodu heterogenity přípravků PRP, nejednotného pojmenování a špatné standardizace doporučení založených na důkazech (to znamená, že existuje mnoho metod přípravy k výrobě lahviček pro klinickou léčbu).Lze předpokládat, že absolutní obsah PRP, čistota a biologické vlastnosti PRP a příbuzných produktů se velmi liší a ovlivňují biologickou účinnost a výsledky klinických studií.Výběr zařízení pro přípravu PRP představuje první klíčovou proměnnou.V klinické regenerativní medicíně mohou praktici používat dvě různá zařízení a metody pro přípravu PRP.Preparát používá standardní separátor krevních buněk, který pracuje s kompletní odebranou krví sám.Tato metoda využívá kontinuální průtokovou technologii separace bubnu nebo kotouče a tvrdé a měkké kroky odstředivky.Většina těchto přístrojů se používá v chirurgii.Další metodou je použití gravitační odstředivé technologie a zařízení.K oddělení žluté vrstvy ESR od krevní jednotky obsahující krevní destičky a bílé krvinky se používá centrifugace s vysokou silou G.Tato koncentrační zařízení jsou menší než separátory krvinek a lze je používat vedle lůžka.Rozdíl ģ – síla a doba centrifugace vedou k významným rozdílům ve výtěžku, koncentraci, čistotě, životaschopnosti a aktivovaném stavu izolovaných trombocytů.V posledně jmenované kategorii lze použít mnoho typů komerčních zařízení pro přípravu PRP, což má za následek další změny v obsahu produktu.
Nedostatek konsenzu ohledně způsobu přípravy a validace PRP nadále vede k nekonzistentnosti léčby PRP a existují obrovské rozdíly v přípravě PRP, kvalitě vzorků a klinických výsledcích.Stávající komerční PRP zařízení bylo ověřeno a registrováno podle specifikací proprietárního výrobce, který řeší různé proměnné mezi aktuálně dostupným PRP zařízením.
Porozumět dávce krevních destiček in vitro a in vivo
Terapeutický účinek PRP a dalších koncentrátů krevních destiček pramení z uvolnění různých faktorů, které se podílejí na opravě a regeneraci tkání.Po aktivaci krevních destiček vytvoří krevní destičky trombus krevních destiček, který bude sloužit jako dočasná extracelulární matrice k podpoře buněčné proliferace a diferenciace.Je tedy spravedlivé předpokládat, že vyšší dávka trombocytů povede k vyšší lokální koncentraci trombocytárních bioaktivních faktorů.Korelace mezi dávkou a koncentrací trombocytů a koncentrací uvolněného trombocytárního bioaktivního růstového faktoru a léčiva však může být neovlivnitelná, protože mezi jednotlivými pacienty existují významné rozdíly ve výchozím počtu trombocytů a existují rozdíly mezi metodami přípravy PRP.Podobně je v plazmatické části PRP přítomno několik růstových faktorů krevních destiček zapojených do mechanismu opravy tkáně (například jaterní růstový faktor a inzulinu podobný růstový faktor 1).Vyšší dávka destiček tedy neovlivní opravný potenciál těchto růstových faktorů.
Výzkum PRP in vitro je velmi populární, protože různé parametry v těchto studiích lze přesně kontrolovat a výsledky lze získat rychle.Několik studií ukázalo, že buňky reagují na PRP způsobem závislým na dávce.Nguyen a Pham ukázali, že velmi vysoké koncentrace GF nemusí nutně napomáhat procesu buněčné stimulace, což může být kontraproduktivní.Některé studie in vitro ukázaly, že vysoké koncentrace PGF mohou mít nežádoucí účinky.Jedním z důvodů může být omezený počet receptorů buněčné membrány.Jakmile je tedy hladina PGF příliš vysoká ve srovnání s dostupnými receptory, budou mít negativní dopad na buněčnou funkci.
Význam údajů o koncentraci krevních destiček in vitro
I když má výzkum in vitro mnoho výhod, má také některé nevýhody.In vitro, kvůli nepřetržité interakci mezi mnoha různými buněčnými typy v jakékoli tkáni v důsledku tkáňové struktury a buněčné tkáně, je obtížné replikovat in vitro ve dvourozměrném prostředí jedné kultury.Hustota buněk, která může ovlivnit dráhu buněčného signálu, je obvykle menší než 1 % stavu tkáně.Tkáň dvourozměrné kultivační misky zabraňuje tomu, aby byly buňky vystaveny extracelulární matrici (ECM).Kromě toho typická kultivační technologie povede k akumulaci buněčného odpadu a nepřetržité spotřebě živin.Proto se kultivace in vitro liší od jakéhokoli ustáleného stavu, zásobování tkání kyslíkem nebo náhlé výměny kultivačního média a byly publikovány protichůdné výsledky, porovnávající klinický účinek PRP s in vitro studií specifických buněk, typů tkání a krevních destiček. koncentrace.Graziani a další.Bylo zjištěno, že in vitro bylo největšího účinku na proliferaci osteoblastů a fibroblastů dosaženo při koncentraci PRP destiček 2,5krát vyšší než je výchozí hodnota.Naproti tomu klinická data poskytnutá Parkem a kolegy ukázala, že po spinální fúzi je třeba zvýšit hladinu krevních destiček PRP více než 5krát oproti výchozí hodnotě, aby se vyvolaly pozitivní výsledky.Podobné protichůdné výsledky byly také hlášeny mezi údaji o proliferaci šlach in vitro a klinickými výsledky.
（Obsah tohoto článku je přetištěn a neposkytujeme žádnou výslovnou ani předpokládanou záruku za přesnost, spolehlivost nebo úplnost obsahu obsaženého v tomto článku a neneseme odpovědnost za názory na tento článek, pochopte prosím.）
Čas odeslání: březen-01-2023