page_banner

Mecanismul molecular și eficacitatea terapiei intraarticulare cu plasmă bogată în trombocite (PRP)

Osteoartrita primară a genunchiului (OA) rămâne o boală degenerativă de netratată.Odată cu creșterea speranței de viață și a epidemiei de obezitate, OA provoacă o povară economică și fizică în creștere.OA a genunchiului este o boală cronică musculo-scheletică care poate necesita în cele din urmă o intervenție chirurgicală.Prin urmare, pacienții continuă să caute potențiale tratamente nechirurgicale, cum ar fi injectarea de plasmă bogată în trombocite (PRP) în articulația afectată a genunchiului.

Potrivit Jayaram și colab., PRP este un tratament în curs de dezvoltare pentru OA.Cu toate acestea, dovezile clinice ale eficacității sale încă lipsesc, iar mecanismul său de acțiune este incert.Deși au fost raportate rezultate promițătoare cu privire la utilizarea PRP în OA a genunchiului, întrebările cheie, cum ar fi dovezi concludente cu privire la eficacitatea acestuia, dozele standard și tehnicile bune de preparare rămân necunoscute.

Se estimează că OA la genunchi afectează mai mult de 10% din populația globală, cu un risc pe viață de 45%.Ghidurile contemporane recomandă atât tratamente nonfarmacologice (de exemplu, exerciții fizice) cât și tratamente farmacologice, cum ar fi medicamentele antiinflamatoare nesteroidiene orale (AINS).Cu toate acestea, aceste tratamente au de obicei numai beneficii pe termen scurt.În plus, consumul de droguri la pacienții cu comorbidități este limitat din cauza riscului de complicații.

Corticosteroizii intraarticulari sunt de obicei utilizați doar pentru ameliorarea durerii pe termen scurt, deoarece beneficiul lor este limitat la câteva săptămâni, iar injecțiile repetate s-au dovedit a fi asociate cu pierderea crescută a cartilajului.Unii autori afirmă că utilizarea acidului hialuronic (HA) este controversată.Cu toate acestea, alți autori au raportat ameliorarea durerii după 3 până la 5 injecții săptămânale de HA timp de 5 până la 13 săptămâni (uneori până la 1 an).

Când alternativele de mai sus eșuează, artroplastia totală a genunchiului (ATK) este adesea recomandată ca tratament eficient.Cu toate acestea, este costisitor și poate implica efecte adverse medicale și postoperatorii.Prin urmare, este esențial să se identifice tratamente alternative sigure și eficiente pentru OA la genunchi.

Terapiile biologice, cum ar fi PRP, au fost recent investigate pentru tratamentul OA a genunchiului.PRP este un produs sanguin autolog cu o concentrație mare de trombocite.Se crede că eficacitatea PRP este legată de eliberarea factorilor de creștere și a altor molecule, inclusiv factorul de creștere derivat din trombocite (PDGF), factorul de creștere transformant (TGF)-beta, factorul de creștere asemănător insulinei de tip I (IGF-I) și factorul de creștere a endoteliului vascular (VEGF).

Mai multe publicații indică faptul că PRP poate fi promițător pentru tratamentul OA a genunchiului.Cu toate acestea, majoritatea nu sunt de acord cu privire la cea mai bună metodă și există multe limitări care limitează analiza adecvată a rezultatelor lor, cu risc de părtinire.Eterogenitatea metodelor de preparare și injectare utilizate în studiile raportate este o limitare în definirea unui sistem PRP ideal.În plus, majoritatea studiilor au folosit HA ca comparator, ceea ce este controversat în sine.Unele studii au comparat PRP cu placebo și au arătat o îmbunătățire semnificativ mai bună a simptomelor decât soluția salină la 6 și 12 luni.Cu toate acestea, aceste studii au defecte metodologice considerabile, inclusiv lipsa orbirii adecvate, ceea ce sugerează că beneficiile lor pot fi supraestimate.

Avantajele PRP pentru tratamentul OA a genunchiului sunt următoarele: este destul de convenabil de utilizat datorită pregătirii rapide și invazivității minime;este o tehnică relativ accesibilă datorită utilizării structurilor și echipamentelor existente ale serviciilor de sănătate publică;și este probabil să fie sigur, deoarece este un produs autolog.Publicațiile anterioare au raportat doar complicații minore și temporare.

Scopul acestui articol este de a revizui mecanismul molecular actual de acțiune al PRP și măsura eficacității injectării intraarticulare a PRP la pacienții cu OA la genunchi.

 

Mecanismul molecular de acțiune al plasmei bogate în trombocite

Au fost analizate căutările Cochrane Library și PubMed (MEDLINE) pentru studiile legate de PRI în OA la genunchi.Perioada de căutare este de la începutul motorului de căutare până la 15 decembrie 2021. Au fost incluse doar studiile PRP în OA la genunchi pe care autorii le-au considerat a fi de cel mai mare interes.PubMed a găsit 454 de articole, dintre care 80 au fost selectate.Un articol a fost găsit în Biblioteca Cochrane, care este de asemenea indexată, cu un total de 80 de referințe.

Un studiu publicat în 2011 a arătat că utilizarea factorilor de creștere (membri ai superfamiliei TGF-β, familia factorului de creștere a fibroblastelor, IGF-I și PDGF) în gestionarea OA pare promițătoare.

În 2014, Sandman et al.a raportat că tratamentul cu PRP al țesutului articular OA a dus la o scădere a catabolismului;cu toate acestea, PRP a dus la o scădere semnificativă a metaloproteinazei matriceale 13, o creștere a expresiei hialuronan sintetazei 2 în celulele sinoviale și o creștere a activității de sinteză a cartilajului.Rezultatele acestui studiu sugerează că PRP stimulează producția de HA endogen și reduce catabolismul cartilajului.PRP a inhibat, de asemenea, concentrația mediatorilor inflamatori și expresia lor genică în sinoviale și condrocite.

În 2015, un studiu de laborator controlat a arătat că PRP a stimulat în mod semnificativ proliferarea celulară și secreția de proteine ​​de suprafață în cartilajul genunchiului uman și celulele sinoviale.Aceste observații ajută la explicarea mecanismelor biochimice asociate cu eficacitatea PRP în tratamentul OA a genunchiului.

Într-un model OA murin (studiu de laborator controlat) raportat de Khatab și colab.În 2018, injecțiile multiple cu eliberator de PRP au redus durerea și grosimea sinovială, posibil mediate de subtipurile de macrofage.Astfel, aceste injecții par să reducă durerea și inflamația sinovială și pot inhiba dezvoltarea OA la pacienții cu OA în stadiu incipient.

În 2018, o revizuire a literaturii bazei de date PubMed a concluzionat că tratamentul cu PRP al OA pare să exercite un efect modulator asupra căii Wnt/β-cateninei, care poate fi important pentru obținerea efectelor sale clinice benefice.

În 2019, Liu et al.a investigat mecanismul molecular prin care exozomii derivați de PRP sunt implicați în atenuarea OA.Este important de subliniat faptul că exosomii joacă un rol crucial în comunicarea intercelulară.În acest studiu, condrocitele primare de iepure au fost izolate și tratate cu interleukină (IL)-1β pentru a stabili un model in vitro de OA.Testele de proliferare, migrare și apoptoză au fost măsurate și comparate între exozomi derivați de PRP și PRP activat pentru a evalua efectul terapeutic asupra OA.Mecanismele implicate în calea de semnalizare Wnt/β-catenina au fost investigate prin analiza Western blot.Exozomii derivați de PRP au efecte terapeutice similare sau mai bune asupra OA decât PRP activat in vitro și in vivo.

Într-un model de șoarece de OA posttraumatic raportat în 2020, Jayaram și colab.sugerează că efectele PRP asupra progresiei OA și hiperalgeziei induse de boală pot fi dependente de leucocite.Ei au menționat, de asemenea, că PRP sărac în leucocite (LP-PRP) și o cantitate mică de PRP bogat în leucocite (LR-PRP) previn pierderea de volum și de suprafață.

Constatările raportate de Yang și colab.Studiul din 2021 a arătat că PRP a atenuat cel puțin parțial apoptoza și inflamația condrocitelor induse de IL-1β prin inhibarea factorului 2α inductibil de hipoxie.

Într-un model de șobolan de OA folosind PRP, Sun și colab.S-a descoperit că microARN-337 și microARN-375 întârzie progresia OA prin afectarea inflamației și apoptozei.

Conform lui Sheean și colab., activitățile biologice ale PRP sunt multiple: granulele alfa plachetare promovează eliberarea diverșilor factori de creștere, inclusiv VEGF și TGF-beta, iar inflamația este reglată prin inhibarea căii factorului nuclear-κB.

Au fost investigate concentrațiile factorilor umorali în PRP preparat din ambele truse și efectele factorilor umorali asupra fenotipului macrofagului.Ei au descoperit diferențe în componentele celulare și concentrațiile factorului umoral între PRP purificat folosind cele două kituri.Trusa LR-PRP cu soluție de proteină autologă are concentrații mai mari de factori legați de macrofage M1 și M2.Adăugarea supernatantului PRP la mediul de cultură al macrofagelor derivate din monocite și al macrofagelor polarizate M1 a arătat că PRP a inhibat polarizarea macrofagelor M1 și a promovat polarizarea macrofagelor M2.

În 2021, Szwedowski et al.Factorii de creștere eliberați în articulațiile genunchilor OA după injectarea PRP sunt descriși: factor de necroză tumorală (TNF), IGF-1, TGF, VEGF, dezagregat și metaloproteinaze cu motive de trombospondină, interleukine, metaloproteinaze matriceale, factor de creștere epidermică, factor de creștere a fibroblastelor, factor de creștere a fibroblastelor. factor de creștere, factor de creștere a keratinocitelor și factor de trombocite 4 .

1. PDGF

PDGF a fost descoperit pentru prima dată în trombocite.Este o polipeptidă cationică rezistentă la căldură, rezistentă la acizi, care este ușor hidrolizată de tripsină.Este unul dintre cei mai timpurii factori de creștere care apar în locurile de fractură.Este foarte exprimat în țesutul osos traumatic, ceea ce face ca osteoblastele să fie chimiotactice și proliferează, crește capacitatea de sinteza a colagenului și promovează absorbția osteoclastelor, promovând astfel formarea osului.În plus, PDGF poate promova, de asemenea, proliferarea și diferențierea fibroblastelor și poate promova remodelarea țesuturilor.

2. TGF-B

TGF-B este o polipeptidă compusă din 2 lanțuri, care acționează asupra fibroblastelor și pre-osteoblastelor în formă paracrină și/sau autocrină, stimulând proliferarea osteoblastelor și pre-osteoblastelor și sinteza fibrelor de colagen, sub formă de chemokină, osteoprogenitorul. celulele sunt absorbite în țesutul osos lezat, iar formarea și absorbția osteoclastelor sunt inhibate.TGF-B reglează, de asemenea, sinteza ECM (matricea extracelulară), are efecte chemotactice asupra neutrofilelor și monocitelor și mediază răspunsurile inflamatorii locale.

3. VEGF

VEGF este o glicoproteină dimerică, care se leagă de receptorii de pe suprafața celulelor endoteliale vasculare prin autocrină sau paracrină, promovează proliferarea celulelor endoteliale, induce formarea și formarea de noi vase de sânge, furnizează oxigen la capetele fracturate, furnizează nutrienți și transportă deșeurile metabolice. ., oferind un micromediu favorabil pentru metabolism în zona locală de regenerare osoasă.Apoi, sub acțiunea VEGF, activitatea fosfatazei alcaline a diferențierii osteoblastelor este îmbunătățită, iar sărurile de calciu locale sunt depuse pentru a promova vindecarea fracturilor.În plus, VEGF promovează repararea țesuturilor moi prin îmbunătățirea aportului de sânge a țesutului moale din jurul fracturii și promovează vindecarea fracturii și are un efect de promovare reciprocă cu PDGF.

4. EGF

EGF este un factor puternic de promovare a diviziunii celulare care stimulează diviziunea și proliferarea diferitelor tipuri de celule tisulare din organism, promovând în același timp sinteza și depunerea matricei, promovând formarea de țesut fibros și continuând să se transforme în os pentru a înlocui formarea țesutului osos.Un alt factor pe care EGF participă la repararea fracturilor este că poate activa fosfolipaza A, promovând astfel eliberarea acidului arahidonic din celulele epiteliale și promovând sinteza prostaglandinelor prin reglarea activităților ciclooxigenazei și lipoxigenazei.Rolul resorbției și al formării ulterioare osoase.Se poate observa că EGF participă la procesul de vindecare a fracturilor și poate accelera vindecarea fracturilor.În plus, EGF poate promova proliferarea celulelor epidermice și a celulelor endoteliale și poate induce celulele endoteliale să migreze la suprafața plăgii.

5. IGF

IGF-1 este o polipeptidă cu un singur lanț care se leagă de receptorii din os și activează tirozin proteaza după autofosforilarea receptorului, care promovează fosforilarea substraturilor receptorilor de insulină, reglând astfel creșterea, proliferarea și metabolismul celular.Poate stimula osteoblastele și pre-osteoblastele, promovează formarea cartilajelor și a matricei osoase.În plus, joacă un rol important în cuplarea remodelării osoase prin medierea diferențierii și formării osteoblastelor și osteoclastelor și a activităților lor funcționale.În plus, IGF este, de asemenea, unul dintre factorii importanți în repararea rănilor.Este un factor care favorizează intrarea fibroblastelor în ciclul celular și stimulează diferențierea și sinteza fibroblastelor.

 

PRP este un concentrat autolog de trombocite și factori de creștere derivați din sângele centrifugat.Există alte două tipuri de concentrate de trombocite: fibrină bogată în trombocite și factor de creștere bogat în plasmă.PRP poate fi obținut numai din sânge lichid;nu este posibil să se obțină PRP din ser sau sânge cheagulat.

Există diferite tehnici comerciale pentru a colecta sânge și a obține PRP.Diferențele dintre ele includ cantitatea de sânge care trebuie extrasă de la pacient;tehnica de izolare;viteza de centrifugare;cantitatea de concentrare a volumului după centrifugare;timp de procesare;

S-a raportat că diferite tehnici de centrifugare a sângelui afectează raportul leucocitelor.Numărul de trombocite din 1 μL de sânge de la indivizi sănătoși variază de la 150.000 la 300.000.Trombocitele sunt responsabile pentru oprirea sângerării.

Granulele alfa ale trombocitelor conțin diferite tipuri de proteine, cum ar fi factori de creștere (de exemplu, factor de creștere transformant beta, factor de creștere asemănător insulinei, factor de creștere epidermică), chemokine, coagulanți, anticoagulante, proteine ​​fibrinolitice, proteine ​​de adeziune, proteine ​​​​integrale de membrană, mediatori imunitari. , factori și inhibitori angiogenici și proteine ​​bactericide.

Mecanismul exact al acțiunii PRP rămâne necunoscut.PRP pare să stimuleze condrocitele să remodeleze cartilajul și biosinteza colagenului și proteoglicanilor.A fost utilizat în diverse specialități medicale, cum ar fi chirurgia orală și maxilo-facială (inclusiv OA temporomandibulară), dermatologie, oftalmologie, chirurgie cardiotoracică și chirurgie plastică.

 

(Conținutul acestui articol este retipărit și nu oferim nicio garanție expresă sau implicită pentru acuratețea, fiabilitatea sau completitudinea conținutului conținutului acestui articol și nu suntem responsabili pentru opiniile acestui articol, vă rugăm să înțelegeți.)


Ora postării: 27-iul-2022