page_banner

Molecular Mechanism at Efficacy ng Platelet-Rich Plasma (PRP) Intra-articular Therapy

Ang pangunahing tuhod osteoarthritis (OA) ay nananatiling isang hindi makontrol na degenerative na sakit.Sa pagtaas ng pag-asa sa buhay at sa epidemya ng labis na katabaan, ang OA ay nagdudulot ng lumalaking pang-ekonomiya at pisikal na pasanin.Ang Knee OA ay isang talamak na musculoskeletal disease na maaaring mangailangan ng surgical intervention.Samakatuwid, ang mga pasyente ay patuloy na naghahanap ng mga potensyal na non-surgical na paggamot, tulad ng pag-iniksyon ng platelet-rich plasma (PRP) sa apektadong joint ng tuhod.

Ayon kay Jayaram et al., ang PRP ay isang umuusbong na paggamot para sa OA.Gayunpaman, ang klinikal na katibayan ng pagiging epektibo nito ay kulang pa rin, at ang mekanismo ng pagkilos nito ay hindi tiyak.Bagama't naiulat ang mga magagandang resulta patungkol sa paggamit ng PRP sa tuhod OA, ang mga pangunahing katanungan tulad ng konklusyong ebidensya tungkol sa pagiging epektibo nito, mga karaniwang dosis, at mahusay na mga diskarte sa paghahanda ay nananatiling hindi alam.

Ang Knee OA ay tinatayang makakaapekto sa higit sa 10% ng pandaigdigang populasyon, na may habang buhay na panganib na 45%.Inirerekomenda ng mga kontemporaryong alituntunin ang parehong nonpharmacological (hal., ehersisyo) at pharmacological na paggamot, gaya ng oral nonsteroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs).Gayunpaman, ang mga paggamot na ito ay karaniwang may panandaliang benepisyo lamang.Higit pa rito, ang paggamit ng droga sa mga pasyenteng may komorbididad ay limitado dahil sa panganib ng mga komplikasyon.

Ang mga intra-articular corticosteroids ay kadalasang ginagamit lamang para sa panandaliang lunas sa pananakit dahil ang kanilang benepisyo ay limitado sa ilang linggo, at ang mga paulit-ulit na iniksyon ay ipinakita na nauugnay sa mas mataas na pagkawala ng kartilago.Ang ilang mga may-akda ay nagsasabi na ang paggamit ng hyaluronic acid (HA) ay kontrobersyal.Gayunpaman, ang ibang mga may-akda ay nag-ulat ng lunas sa pananakit pagkatapos ng 3 hanggang 5 lingguhang pag-iniksyon ng HA sa loob ng 5 hanggang 13 linggo (minsan hanggang 1 taon).

Kapag nabigo ang mga alternatibo sa itaas, kadalasang inirerekomenda ang kabuuang arthroplasty ng tuhod (TKA) bilang isang epektibong paggamot.Gayunpaman, ito ay magastos at maaaring may kasamang medikal at postoperative na masamang epekto.Samakatuwid, kritikal na tukuyin ang mga alternatibong ligtas at epektibong paggamot para sa OA ng tuhod.

Ang mga biological therapies, tulad ng PRP, ay sinisiyasat kamakailan para sa paggamot ng tuhod OA.Ang PRP ay isang autologous na produkto ng dugo na may mataas na konsentrasyon ng mga platelet.Ang pagiging epektibo ng PRP ay inaakalang nauugnay sa pagpapalabas ng mga growth factor at iba pang molekula, kabilang ang platelet-derived growth factor (PDGF), transforming growth factor (TGF)-beta, insulin-like growth factor type I (IGF-I) , at vascular endothelial growth factor (VEGF).

Ang ilang mga publikasyon ay nagpapahiwatig na ang PRP ay maaaring promising para sa paggamot ng tuhod OA.Gayunpaman, karamihan ay hindi sumasang-ayon sa pinakamahusay na paraan, at mayroong maraming mga limitasyon na naglilimita sa wastong pagsusuri ng kanilang mga resulta, sa panganib ng bias.Ang heterogeneity ng mga pamamaraan ng paghahanda at pag-iniksyon na ginamit sa mga naiulat na pag-aaral ay isang limitasyon sa pagtukoy ng isang perpektong sistema ng PRP.Higit pa rito, karamihan sa mga pagsubok ay gumagamit ng HA bilang isang comparator, na kung saan ay kontrobersyal sa sarili nito.Inihambing ng ilang pagsubok ang PRP sa placebo at nagpakita ng mas mahusay na pagpapabuti ng sintomas kaysa sa saline sa 6 at 12 buwan.Gayunpaman, ang mga pagsubok na ito ay may malaking metodolohikal na mga depekto, kabilang ang kakulangan ng wastong pagbulag, na nagmumungkahi na ang kanilang mga benepisyo ay maaaring labis na tantiyahin.

Ang mga pakinabang ng PRP para sa paggamot ng tuhod OA ay ang mga sumusunod: medyo maginhawang gamitin dahil sa mabilis na paghahanda nito at minimal na invasiveness;ito ay isang medyo abot-kayang pamamaraan dahil sa paggamit ng mga umiiral na istruktura at kagamitan ng serbisyo sa pampublikong kalusugan;at ito ay malamang na maging ligtas , dahil ito ay isang autologous na produkto.Ang mga nakaraang publikasyon ay nag-ulat lamang ng mga menor de edad at pansamantalang komplikasyon.

Ang layunin ng artikulong ito ay suriin ang kasalukuyang molekular na mekanismo ng pagkilos ng PRP at ang lawak ng pagiging epektibo ng intra-articular injection ng PRP sa mga pasyente na may tuhod OA.

 

Molekular na mekanismo ng pagkilos ng platelet-rich plasma

Ang mga paghahanap ng Cochrane Library at PubMed (MEDLINE) para sa mga pag-aaral na nauugnay sa PRI sa tuhod OA ay nasuri.Ang panahon ng paghahanap ay mula sa simula ng search engine hanggang Disyembre 15, 2021. Ang mga pag-aaral lamang ng PRP sa tuhod OA na itinuturing ng mga may-akda na pinakainteresado ang isinama.Nakahanap ang PubMed ng 454 na artikulo, kung saan 80 ang napili.Isang artikulo ang natagpuan sa Cochrane Library, na na-index din, na may kabuuang 80 mga sanggunian.

Ang isang pag-aaral na inilathala noong 2011 ay nagpakita na ang paggamit ng mga growth factor (mga miyembro ng TGF-β superfamily, fibroblast growth factor family, IGF-I at PDGF) sa pamamahala ng OA ay mukhang may pag-asa.

Noong 2014, Sandman et al.iniulat na ang PRP na paggamot ng OA joint tissue ay nagresulta sa pagbaba ng catabolism;gayunpaman, nagresulta ang PRP sa isang makabuluhang pagbaba sa matrix metalloproteinase 13, isang pagtaas sa expression ng hyaluronan synthase 2 sa mga synovial cells, at isang pagtaas sa aktibidad ng cartilage synthesis.Ang mga resulta ng pag-aaral na ito ay nagmumungkahi na ang PRP ay nagpapasigla sa paggawa ng endogenous HA at binabawasan ang cartilage catabolism.Pinipigilan din ng PRP ang konsentrasyon ng mga nagpapaalab na mediator at ang kanilang expression ng gene sa synovial at chondrocytes.

Noong 2015, ipinakita ng isang kinokontrol na pag-aaral sa laboratoryo na makabuluhang pinasigla ng PRP ang paglaganap ng cell at pagtatago ng protina sa ibabaw sa kartilago ng tuhod ng tao at mga synovial na selula.Ang mga obserbasyong ito ay nakakatulong upang ipaliwanag ang mga biochemical na mekanismo na nauugnay sa pagiging epektibo ng PRP sa paggamot ng tuhod OA.

Sa isang modelo ng murine OA (controlled laboratory study) na iniulat ni Khatab et al.Noong 2018, binawasan ng maraming PRP releaser injection ang sakit at kapal ng synovial, na posibleng napagitan ng mga subtype ng macrophage.Kaya, lumilitaw ang mga iniksyon na ito upang mabawasan ang sakit at pamamaga ng synovial, at maaaring makapigil sa pag-unlad ng OA sa mga pasyenteng may maagang yugto ng OA.

Noong 2018, ang isang pagsusuri sa literatura ng database ng PubMed ay nagtapos na ang PRP na paggamot ng OA ay lumilitaw na nagdudulot ng modulating effect sa Wnt/β-catenin pathway, na maaaring mahalaga para sa pagkamit ng mga kapaki-pakinabang na klinikal na epekto nito.

Noong 2019, si Liu et al.sinisiyasat ang mekanismo ng molekular kung saan ang mga exosome na nagmula sa PRP ay kasangkot sa pagpapagaan ng OA.Mahalagang i-highlight na ang mga exosome ay may mahalagang papel sa intercellular na komunikasyon.Sa pag-aaral na ito, ang mga pangunahing chondrocytes ng kuneho ay nahiwalay at ginagamot ng interleukin (IL) -1β upang magtatag ng isang in vitro na modelo ng OA.Ang proliferation, migration, at apoptosis assays ay sinusukat at inihambing sa pagitan ng PRP-derived exosome at activated PRP upang masuri ang therapeutic effect sa OA.Ang mga mekanismong kasangkot sa Wnt/β-catenin signaling pathway ay sinisiyasat ng western blot analysis.Ang mga exosome na nagmula sa PRP ay natagpuan na may katulad o mas mahusay na mga therapeutic effect sa OA kaysa sa activated PRP in vitro at in vivo.

Sa isang modelo ng mouse ng posttraumatic OA na iniulat noong 2020, Jayaram et al.Iminumungkahi na ang mga epekto ng PRP sa pag-unlad ng OA at hyperalgesia na dulot ng sakit ay maaaring umaasa sa leukocyte.Binanggit din nila na ang leukocyte-poor PRP (LP-PRP) at isang maliit na halaga ng leukocyte-rich PRP (LR-PRP) ay pumipigil sa dami at pagkawala ng ibabaw.

Ang mga natuklasan na iniulat ni Yang et al.Ang 2021 na pag-aaral ay nagpakita na ang PRP ay hindi bababa sa bahagyang pinahina ang IL-1β-induced chondrocyte apoptosis at pamamaga sa pamamagitan ng pag-iwas sa hypoxia-inducible factor 2α.

Sa isang modelo ng daga ng OA gamit ang PRP, Sun et al.Ang microRNA-337 at microRNA-375 ay natagpuan upang maantala ang pag-unlad ng OA sa pamamagitan ng pag-apekto sa pamamaga at apoptosis.

Ayon kay Sheean et al., ang mga biological na aktibidad ng PRP ay multifaceted: ang platelet alpha granules ay nagtataguyod ng pagpapakawala ng iba't ibang mga kadahilanan ng paglago, kabilang ang VEGF at TGF-beta, at ang pamamaga ay kinokontrol sa pamamagitan ng pagpigil sa nuclear factor-κB pathway.

Ang mga konsentrasyon ng mga humoral na kadahilanan sa PRP na inihanda mula sa parehong mga kit at ang mga epekto ng humoral na mga kadahilanan sa macrophage phenotype ay sinisiyasat.Natagpuan nila ang mga pagkakaiba sa mga bahagi ng cellular at mga konsentrasyon ng humoral factor sa pagitan ng PRP na nalinis gamit ang dalawang kit.Ang autologous protein solution na LR-PRP kit ay may mas mataas na konsentrasyon ng M1 at M2 macrophage-related na mga kadahilanan.Ang pagdaragdag ng PRP supernatant sa culture medium ng monocyte-derived macrophage at M1 polarized macrophage ay nagpakita na ang PRP ay humadlang sa M1 macrophage polarization at nag-promote ng M2 macrophage polarization.

Noong 2021, Szwedowski et al.Ang mga growth factor na inilabas sa OA knee joints pagkatapos ng PRP injection ay inilalarawan: tumor necrosis factor (TNF), IGF-1, TGF, VEGF, disaggregate, at metalloproteinases na may thrombospondin motifs, interleukins, matrix metalloproteinases , epidermal growth factor, hepatocyte growth factor, fibroblast growth factor, keratinocyte growth factor at platelet factor 4 .

1. PDGF

Ang PDGF ay unang natuklasan sa mga platelet.Ito ay isang heat-resistant, acid-resistant, cationic polypeptide na madaling ma-hydrolyzed ng trypsin.Ito ay isa sa mga pinakamaagang kadahilanan ng paglago na lumilitaw sa mga lugar ng bali.Ito ay lubos na ipinahayag sa traumatic bone tissue, na gumagawa ng mga osteoblast na chemotactic at proliferates, pinatataas ang kakayahan ng collagen synthesis, at nagtataguyod ng pagsipsip ng mga osteoclast, at sa gayon ay nagtataguyod ng pagbuo ng buto.Bilang karagdagan, ang PDGF ay maaari ring magsulong ng paglaganap at pagkita ng kaibahan ng mga fibroblast at magsulong ng pagbabagong-tatag ng tissue.

2. TGF-B

Ang TGF-B ay isang polypeptide na binubuo ng 2 chain, na kumikilos sa mga fibroblast at pre-osteoblast sa paracrine at/o autocrine form, na nagpapasigla sa paglaganap ng mga osteoblast at pre-osteoblast at ang synthesis ng collagen fibers, bilang chemokine, ang osteoprogenitor Ang mga cell ay nasisipsip sa napinsalang tissue ng buto, at ang pagbuo at pagsipsip ng mga osteoclast ay pinipigilan.Kinokontrol din ng TGF-B ang ECM (extracellular matrix) synthesis, may mga chemotactic effect sa neutrophils at monocytes, at namamagitan sa mga lokal na nagpapasiklab na tugon.

3. VEGF

Ang VEGF ay isang dimeric glycoprotein, na nagbubuklod sa mga receptor sa ibabaw ng mga vascular endothelial cells sa pamamagitan ng autocrine o paracrine, nagtataguyod ng paglaganap ng endothelial cell, nag-uudyok sa pagbuo at pagtatatag ng mga bagong daluyan ng dugo, nagbibigay ng oxygen sa mga dulo ng bali, nagbibigay ng sustansya, at nagdadala ng mga metabolic waste. ., na nagbibigay ng kanais-nais na microenvironment para sa metabolismo sa lokal na bone regeneration area.Pagkatapos, sa ilalim ng pagkilos ng VEGF, ang alkaline phosphatase na aktibidad ng osteoblast differentiation ay pinahusay, at ang mga lokal na calcium salt ay idineposito upang itaguyod ang pagpapagaling ng bali.Bilang karagdagan, itinataguyod ng VEGF ang pag-aayos ng malambot na tisyu sa pamamagitan ng pagpapabuti ng suplay ng dugo ng malambot na tisyu sa paligid ng bali, at itinataguyod ang paggaling ng bali, at may epekto sa kapwa promosyon sa PDGF.

4. EGF

Ang EGF ay isang malakas na cell division na nagpo-promote na kadahilanan na nagpapasigla sa paghahati at paglaganap ng iba't ibang uri ng tissue cells sa katawan, habang nagpo-promote ng matrix synthesis at deposition, nagpo-promote ng fibrous tissue formation, at patuloy na nagbabago sa bone para palitan ang bone tissue formation.Ang isa pang kadahilanan na nakikilahok ang EGF sa pag-aayos ng bali ay maaari nitong i-activate ang phospholipase A, sa gayon ay nagtataguyod ng pagpapalabas ng arachidonic acid mula sa mga epithelial cells, at nagtataguyod ng synthesis ng prostaglandin sa pamamagitan ng pag-regulate ng mga aktibidad ng cyclooxygenase at lipoxygenase.Ang papel na ginagampanan ng resorption at mamaya pagbuo ng buto.Makikita na ang EGF ay nakikilahok sa proseso ng pagpapagaling ng mga bali at maaaring mapabilis ang paggaling ng bali.Bilang karagdagan, ang EGF ay maaaring magsulong ng paglaganap ng mga epidermal cells at endothelial cells, at mag-udyok ng mga endothelial cells na lumipat sa ibabaw ng sugat.

5. IGF

Ang IGF-1 ay isang single-chain polypeptide na nagbubuklod sa mga receptor sa buto at pinapagana ang tyrosine protease pagkatapos ng autophosphorylation ng receptor, na nagtataguyod ng phosphorylation ng mga substrate ng insulin receptor, at sa gayon ay kinokontrol ang paglaki ng cell, paglaganap at metabolismo.Maaari nitong pasiglahin ang mga Osteoblast at pre-osteoblast, itaguyod ang pagbuo ng cartilage at bone matrix.Sa karagdagan, ito ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa pagkabit ng bone remodeling sa pamamagitan ng pamamagitan ng pagkita ng kaibhan at pagbuo ng mga osteoblast at osteoclast at ang kanilang mga functional na aktibidad.Bilang karagdagan, ang IGF ay isa rin sa mga mahalagang salik sa pag-aayos ng sugat.Ito ay isang kadahilanan na nagtataguyod ng pagpasok ng mga fibroblast sa siklo ng cell at pinasisigla ang pagkita ng kaibahan at synthesis ng mga fibroblast.

 

Ang PRP ay isang autologous concentrate ng mga platelet at growth factor na nagmula sa centrifuged na dugo.May dalawang iba pang uri ng platelet concentrates: platelet-rich fibrin at plasma-rich growth factor.Ang PRP ay maaari lamang makuha mula sa likidong dugo;hindi posibleng makakuha ng PRP mula sa serum o namuong dugo.

Mayroong iba't ibang mga komersyal na pamamaraan upang mangolekta ng dugo at makakuha ng PRP.Kabilang sa mga pagkakaiba sa pagitan ng mga ito ang dami ng dugo na kailangang kunin mula sa pasyente;pamamaraan ng paghihiwalay;bilis ng centrifugation;halaga upang tumutok sa dami pagkatapos ng sentripugasyon;Oras ng Pagpoproseso;

Ang iba't ibang mga diskarte sa sentripugasyon ng dugo ay naiulat na nakakaapekto sa ratio ng leukocyte.Ang mga numero ng platelet sa 1 μL ng dugo mula sa malulusog na indibidwal ay mula 150,000 hanggang 300,000.Ang mga platelet ay may pananagutan sa paghinto ng pagdurugo.

Ang alpha granules ng mga platelet ay naglalaman ng iba't ibang uri ng mga protina tulad ng mga growth factor (hal. transforming growth factor beta, insulin-like growth factor, epidermal growth factor), chemokines, coagulants, anticoagulants, fibrinolytic proteins, adhesion proteins, Integral membrane proteins, immune mediators , angiogenic factor at inhibitors, at bactericidal proteins.

Ang eksaktong mekanismo ng pagkilos ng PRP ay nananatiling hindi alam.Ang PRP ay lumilitaw na pasiglahin ang mga chondrocytes na baguhin ang cartilage at ang biosynthesis ng collagen at proteoglycans.Ito ay ginamit sa iba't ibang medikal na espesyalidad tulad ng oral at maxillofacial surgery (kabilang ang temporomandibular OA), dermatology, ophthalmology, cardiothoracic surgery at plastic surgery.

 

(Ang mga nilalaman ng artikulong ito ay muling na-print, at hindi kami nagbibigay ng anumang malinaw o ipinahiwatig na garantiya para sa katumpakan, pagiging maaasahan o pagkakumpleto ng mga nilalaman na nilalaman ng artikulong ito, at hindi kami mananagot para sa mga opinyon ng artikulong ito, mangyaring maunawaan.)


Oras ng post: Hul-27-2022