Den nye autologe celleterapi ved hjælp af blodpladerigt plasma (PRP) kan spille en hjælperolle i forskellige behandlingsplaner for regenerativ medicin.Der er en global udækket efterspørgsel efter vævsreparationsstrategier til behandling af patienter med muskuloskeletale (MSK) og spinalsygdomme, slidgigt (OA) og kroniske komplekse og refraktære sår.PRP-terapi er baseret på det faktum, at blodpladevækstfaktor (PGF) understøtter sårheling og reparationskaskade (inflammation, proliferation og remodeling).En række forskellige PRP-formuleringer er blevet evalueret fra humane, in vitro- og dyreforsøg.Anbefalingerne fra in vitro- og dyreforsøg fører dog som regel til forskellige kliniske resultater, fordi det er svært at omsætte ikke-kliniske forskningsresultater og metodeanbefalinger til human klinisk behandling.I de senere år er der sket fremskridt i forståelsen af begrebet PRP-teknologi og biologiske midler, og nye forskningsinstruktioner og nye indikationer er blevet foreslået.I denne gennemgang vil vi diskutere de seneste fremskridt inden for fremstilling og sammensætning af PRP, herunder blodpladedosis, leukocytaktivitet og medfødt og adaptiv immunregulering, 5-hydroxytryptamin (5-HT) effekt og smertelindring.Derudover diskuterede vi PRP-mekanismen relateret til inflammation og angiogenese under vævsreparation og regenerering.Til sidst vil vi gennemgå virkningerne af nogle lægemidler på PRP-aktivitet.
Autologt blodpladerigt plasma (PRP) er den flydende del af autologt perifert blod efter behandling, og blodpladekoncentrationen er højere end baseline.PRP-terapi har været brugt til forskellige indikationer i mere end 30 år, hvilket har resulteret i stor interesse for potentialet af autogent PRP i regenerativ medicin.Udtrykket ortopædisk biologisk middel er for nylig blevet introduceret til behandling af muskuloskeletale (MSK) sygdomme og har opnået lovende resultater i regenereringsevnen af heterogene bioaktive PRP-celleblandinger.På nuværende tidspunkt er PRP-terapi en passende behandlingsmulighed med kliniske fordele, og de rapporterede patientresultater er opmuntrende.Imidlertid har inkonsistensen af patientresultater og ny indsigt stillet udfordringer for den praktiske gennemførlighed af klinisk anvendelse af PRP.En af årsagerne kan være antallet og variationen af PRP- og PRP-type systemer på markedet.Disse enheder er forskellige med hensyn til PRP-opsamlingsvolumen og forberedelsesskema, hvilket resulterer i unikke PRP-egenskaber og biologiske midler.Derudover førte manglen på konsensus om standardisering af PRP-præparatskemaet og den fulde rapport af biologiske midler i klinisk anvendelse til inkonsistente rapportresultater.Der er blevet gjort mange forsøg på at karakterisere og klassificere PRP eller blodafledte produkter i regenerative medicinanvendelser.Derudover er blodpladederivater, såsom humane blodpladelysater, blevet foreslået til ortopædisk og in vitro stamcelleforskning.
En af de første kommentarer om PRP blev offentliggjort i 2006. Hovedfokuset i denne gennemgang er trombocytternes funktion og virkemåde, virkningen af PRP på hvert trin af helingskaskaden og kernerollen af blodplade-afledt vækstfaktor i forskellige PRP-indikationer.I den tidlige fase af PRP-forskning var hovedinteressen i PRP eller PRP-gel eksistensen og specifikke funktioner af flere blodpladevækstfaktorer (PGF).
I dette papir vil vi grundigt diskutere den seneste udvikling af forskellige PRP-partikelstrukturer og blodpladecellemembranreceptorer og deres virkninger på medfødt og adaptiv immunsystems immunregulering.Derudover vil rollen af individuelle celler, der kan eksistere i PRP-behandlingshætteglasset og deres indflydelse på vævsregenereringsprocessen, blive diskuteret i detaljer.Derudover vil de seneste fremskridt i forståelsen af PRP biologiske agenser, blodpladedosis, specifikke virkninger af specifikke hvide blodlegemer og virkningerne af PGF-koncentration og cytokiner på de ernæringsmæssige virkninger af mesenkymale stamceller (MSC'er) blive beskrevet, herunder PRP rettet mod forskellige celle- og vævsmiljøer efter cellesignaltransduktion og parakrine effekter.Tilsvarende vil vi diskutere PRP-mekanismen relateret til inflammation og angiogenese under vævsreparation og regenerering.Til sidst vil vi gennemgå den smertestillende effekt af PRP, effekten af nogle lægemidler på PRP-aktivitet og kombinationen af PRP og rehabiliteringsprogrammer.
Grundlæggende principper for klinisk blodpladerig plasmaterapi
PRP-præparater bliver mere og mere populære og udbredt inden for forskellige medicinske områder.Det grundlæggende videnskabelige princip for PRP-behandling er, at injektion af koncentrerede blodplader på det skadede sted kan igangsætte vævsreparation, syntese af nyt bindevæv og genopbygning af blodcirkulationen ved at frigive mange biologisk aktive faktorer (vækstfaktorer, cytokiner, lysosomer) og adhæsionsproteiner, der er ansvarlige for at starte den hæmostatiske kaskadereaktion.Derudover er plasmaproteiner (f.eks. fibrinogen, prothrombin og fibronectin) til stede i blodpladefattige plasmakomponenter (PPP'er).PRP-koncentrat kan stimulere den hyperfysiologiske frigivelse af vækstfaktorer for at starte helingen af kroniske skader og fremskynde reparationsprocessen af akut skade.På alle stadier af vævsreparationsprocessen fremmer en række vækstfaktorer, cytokiner og lokale virkningsregulatorer de fleste basale cellefunktioner gennem endokrine, parakrine, autokrine og endokrine mekanismer.De vigtigste fordele ved PRP omfatter dets sikkerhed og den geniale forberedelsesteknologi i det nuværende kommercielle udstyr, som kan bruges til at fremstille biologiske midler, der kan bruges i vid udstrækning.Vigtigst af alt, sammenlignet med almindelige kortikosteroider, er PRP et autogent produkt uden kendte bivirkninger.Der er dog ingen klar regulering af formlen og sammensætningen af injicerbar PRP-sammensætning, og sammensætningen af PRP har store ændringer i blodplader, indhold af hvide blodlegemer (WBC), forurening af røde blodlegemer (RBC) og PGF-koncentration.
PRP terminologi og klassifikation
I årtier har udviklingen af PRP-produkter, der bruges til at stimulere vævsreparation og -regenerering, været et vigtigt forskningsfelt inden for biomaterialer og lægemiddelvidenskab.Vævshelingskaskaden omfatter mange deltagere, herunder blodplader og deres vækstfaktorer og cytokingranulat, hvide blodlegemer, fibrinmatrix og mange andre synergistiske cytokiner.I denne kaskadeproces vil der forekomme en kompleks koagulationsproces, herunder blodpladeaktivering og efterfølgende fortætning og α- Frigivelsen af indholdet af blodpladepartikler, aggregeringen af fibrinogen (frigivet af blodplader eller frit i plasma) til fibrin-netværk og dannelsen af blodpladeemboli.
"Universal" PRP simulerer begyndelsen af heling
Til at begynde med blev udtrykket "blodpladerigt plasma (PRP)" kaldt blodpladekoncentrat brugt i blodtransfusionsmedicin, og det bruges stadig i dag.Oprindeligt blev disse PRP-produkter kun brugt som fibrinvævsklæbemiddel, mens blodplader kun blev brugt til at understøtte stærkere fibrinpolymerisering for at forbedre vævsforseglingen, snarere end som et helbredende stimulans.Derefter blev PRP-teknologi designet til at simulere initieringen af helingskaskaden.Efterfølgende blev PRP-teknologien opsummeret gennem dens evne til at introducere og frigive vækstfaktorer i det lokale mikromiljø.Denne entusiasme for PGF-levering skjuler ofte andre komponenters vigtige rolle i disse blodderivater.Denne entusiasme forstærkes yderligere på grund af manglen på videnskabelige data, mystiske overbevisninger, kommercielle interesser og mangel på standardisering og klassificering.
Biologien af PRP-koncentrat er lige så kompleks som selve blodet og kan være mere kompleks end traditionelle lægemidler.PRP-produkter er levende biomaterialer.Resultaterne af klinisk PRP-anvendelse afhænger af de iboende, universelle og adaptive egenskaber af patientens blod, herunder forskellige andre cellulære komponenter, der kan eksistere i PRP-prøven og det lokale mikromiljø af receptoren, som kan være i akut eller kronisk tilstand.
Sammenfatning af forvirrende PRP-terminologi og foreslået klassifikationssystem
I mange år har praktikere, videnskabsmænd og virksomheder været plaget af den indledende misforståelse og defekter af PRP-produkter og deres forskellige udtryk.Nogle forfattere definerede PRP som blodplade-only, mens andre påpegede, at PRP også indeholder røde blodlegemer, forskellige hvide blodlegemer, fibrin og bioaktive proteiner med øget koncentration.Derfor er mange forskellige biologiske PRP-midler blevet introduceret i klinisk praksis.Det er skuffende, at litteraturen normalt mangler en detaljeret beskrivelse af biologiske agenser.Den svigtende standardisering af produktforberedelse og den efterfølgende udvikling af klassificeringssystem førte til brugen af et stort antal PRP-produkter beskrevet med forskellige udtryk og forkortelser.Det er ikke overraskende, at ændringer i PRP-præparater fører til inkonsistente patientresultater.
Kingsley brugte først udtrykket "blodpladerigt plasma" i 1954. Mange år senere, Ehrenfest et al.Det første klassifikationssystem baseret på tre hovedvariable (blodplade-, leukocyt- og fibrinindhold) blev foreslået, og mange PRP-produkter blev opdelt i fire kategorier: P-PRP, LR-PRP, rent blodpladerigt fibrin (P-PRF) og leukocytter rig PRF (L-PRF).Disse produkter fremstilles ved fuldautomatisk lukket system eller manuel protokol.I mellemtiden har Everts et al.Vigtigheden af at nævne hvide blodlegemer i PRP-præparater blev understreget.De anbefaler også brugen af passende terminologi til at betegne inaktive eller aktiverede versioner af PRP-præparater og blodpladegel.
Delong et al.foreslået et PRP-klassificeringssystem kaldet blodplader, aktiverede hvide blodlegemer (PAW) baseret på det absolutte antal blodplader, inklusive fire blodpladekoncentrationsområder.Andre parametre omfatter brugen af blodpladeaktivatorer og tilstedeværelsen eller fraværet af hvide blodlegemer (dvs. neutrofiler).Mishra et al.Et lignende klassifikationssystem foreslås.Et par år senere beskrev Mautner og hans kolleger et mere omfattende og detaljeret klassifikationssystem (PLRA).Forfatteren beviste, at det er vigtigt at beskrive det absolutte antal blodplader, indhold af hvide blodlegemer (positivt eller negativt), neutrofilprocent, RBC (positivt eller negativt) og om der anvendes eksogen aktivering.I 2016, Magalon et al.DEPA-klassificeringen baseret på dosis af blodpladeinjektion, produktionseffektivitet, renhed af opnået PRP og aktiveringsprocessen blev offentliggjort.Efterfølgende introducerede Lana og hendes kolleger MARSPILL-klassifikationssystemet med fokus på mononukleære celler fra perifert blod.For nylig har den videnskabelige standardiseringskomité anbefalet brugen af klassifikationssystemet fra International Society for Thrombosis and Hemostasis, som er baseret på en række konsensusanbefalinger om at standardisere brugen af blodpladeprodukter i regenerativ medicinapplikationer, herunder frosne og optøede blodpladeprodukter.
Baseret på PRP-klassifikationssystemet foreslået af forskellige praktiserende læger og forskere, kan mange mislykkede forsøg på at standardisere produktionen, definitionen og formlen for PRP, der skal bruges af klinikere, drage en rimelig konklusion, hvilket sandsynligvis ikke vil ske i de næste par år. , teknologien for kliniske PRP-produkter fortsætter med at udvikle sig, og videnskabelige data viser, at forskellige PRP-præparater er nødvendige for at behandle forskellige patologier under specifikke forhold.Derfor forventer vi, at parametrene og variablerne for ideel PRP-produktion vil fortsætte med at vokse i fremtiden.
PRP forberedelsesmetode er i gang
Ifølge PRP-terminologi og produktbeskrivelse frigives flere klassifikationssystemer for forskellige PRP-formuleringer.Desværre er der ingen konsensus om det omfattende klassifikationssystem for PRP eller andre autologe blod- og blodprodukter.Ideelt set bør klassifikationssystemet være opmærksom på forskellige PRP-karakteristika, definitioner og passende nomenklatur relateret til behandlingsbeslutninger for patienter med specifikke sygdomme.På nuværende tidspunkt opdeler ortopædiske applikationer PRP i tre kategorier: rent blodpladerigt fibrin (P-PRF), leukocytrigt PRP (LR-PRP) og leukocytdeficient PRP (LP-PRP).Selvom den er mere specifik end den generelle PRP-produktdefinition, mangler LR-PRP- og LP-PRP-kategorierne åbenbart nogen specificitet i indholdet af hvide blodlegemer.På grund af dets immun- og værtsforsvarsmekanismer har hvide blodlegemer i høj grad påvirket den iboende biologi af kroniske vævssygdomme.Derfor kan biologiske PRP-midler indeholdende specifikke hvide blodlegemer betydeligt fremme immunregulering og vævsreparation og regenerering.Mere specifikt er lymfocytter rigelige i PRP, der producerer insulinlignende vækstfaktor og understøtter vævsomdannelse.
Monocytter og makrofager spiller en nøglerolle i processen med immunregulering og mekanismen for vævsreparation.Betydningen af neutrofiler i PRP er uklar.LP-PRP blev bestemt som det første PRP-præparat ved systematisk evaluering for at opnå effektive behandlingsresultater af led-OA.Imidlertid har Lana et al.Brugen af LP-PRP i behandlingen af knæ-OA er imod, hvilket indikerer, at specifikke hvide blodlegemer spiller en vigtig rolle i den inflammatoriske proces før vævsregenerering, fordi de frigiver pro-inflammatoriske og anti-inflammatoriske molekyler.De fandt ud af, at kombinationen af neutrofiler og aktiverede blodplader havde flere positive effekter end negative effekter på vævsreparation.De påpegede også, at plasticiteten af monocytter er vigtig for den ikke-inflammatoriske og reparationsfunktion i vævsreparation.
Rapporten om PRP-forberedelsesordningen i klinisk forskning er meget inkonsekvent.De fleste publicerede undersøgelser har ikke foreslået den PRP-fremstillingsmetode, der kræves for skemaets repeterbarhed.Der er ingen klar konsensus blandt behandlingsindikationer, så det er svært at sammenligne PRP-produkter og deres relaterede behandlingsresultater.I de fleste rapporterede tilfælde klassificeres blodpladekoncentrationsterapi under betegnelsen "PRP", selv for den samme kliniske indikation.For nogle medicinske områder (såsom OA og tendinose) er der gjort fremskridt med at forstå ændringerne af PRP-præparater, leveringsveje, blodpladefunktion og andre PRP-komponenter, der påvirker vævsreparation og vævsregenerering.Der er imidlertid behov for yderligere forskning for at nå til enighed om PRP-terminologien relateret til PRP-biologiske agenser for fuldt ud og sikkert at behandle visse patologier og sygdomme.
Status for PRP-klassifikationssystem
Brugen af autolog PRP-bioterapi forstyrres af heterogeniteten af PRP-præparater, inkonsekvent navngivning og dårlig standardisering af evidensbaserede retningslinjer (det vil sige, at der er mange forberedelsesmetoder til fremstilling af kliniske behandlingshætteglas).Det kan forudsiges, at det absolutte PRP-indhold, renhed og biologiske egenskaber af PRP og relaterede produkter varierer meget og påvirker den biologiske effektivitet og kliniske forsøgsresultater.Valget af PRP forberedelsesenhed introducerer den første nøglevariabel.I klinisk regenerativ medicin kan praktiserende læger bruge to forskellige PRP forberedelsesudstyr og metoder.Et præparat bruger en standard blodcelle-separator, som opererer på hele blodet, som er opsamlet af sig selv.Denne metode bruger kontinuerlig flow centrifugetromle eller diskseparationsteknologi og hårde og bløde centrifugetrin.De fleste af disse enheder bruges i kirurgi.En anden metode er at bruge tyngdekraftcentrifugalteknologi og -udstyr.Høj G-kraft centrifugering bruges til at adskille det gule lag af ESR fra blodenheden, der indeholder blodplader og hvide blodlegemer.Disse koncentrationsenheder er mindre end blodcelleudskillere og kan bruges ved siden af sengen.I forskel ģ – Kraft og centrifugeringstid fører til signifikante forskelle i udbytte, koncentration, renhed, levedygtighed og aktiveret tilstand af isolerede blodplader.Mange typer kommercielt udstyr til fremstilling af PRP kan anvendes i sidstnævnte kategori, hvilket resulterer i yderligere ændringer i produktindholdet.
Manglen på konsensus om forberedelsesmetoden og validering af PRP fører fortsat til inkonsistensen af PRP-behandling, og der er store forskelle i PRP-forberedelse, prøvekvalitet og kliniske resultater.Det eksisterende kommercielle PRP-udstyr er blevet verificeret og registreret i henhold til den proprietære producents specifikationer, hvilket løser de forskellige variabler blandt det aktuelt tilgængelige PRP-udstyr.
Forstå trombocytdosis in vitro og in vivo
Den terapeutiske virkning af PRP og andre blodpladekoncentrater stammer fra frigivelsen af forskellige faktorer involveret i vævsreparation og -regenerering.Efter aktivering af blodplader vil blodplader danne trombocytter, som vil tjene som en midlertidig ekstracellulær matrix for at fremme celleproliferation og -differentiering.Derfor er det rimeligt at antage, at højere blodpladedosis vil føre til højere lokal koncentration af blodpladebioaktive faktorer.Korrelationen mellem dosis og koncentration af blodplader og koncentrationen af frigivet blodpladebioaktiv vækstfaktor og lægemiddel kan dog være ukontrollerbar, fordi der er signifikante forskelle i baseline-trombocyttallet mellem individuelle patienter, og der er forskelle mellem PRP-fremstillingsmetoder.Tilsvarende er flere blodpladevækstfaktorer involveret i vævsreparationsmekanismen til stede i plasmadelen af PRP (f.eks. levervækstfaktor og insulinlignende vækstfaktor 1).Derfor vil en højere blodpladedosis ikke påvirke reparationspotentialet af disse vækstfaktorer.
In vitro PRP-forskning er meget populær, fordi de forskellige parametre i disse undersøgelser kan kontrolleres nøjagtigt, og resultaterne kan opnås hurtigt.Adskillige undersøgelser har vist, at celler reagerer på PRP på en dosisafhængig måde.Nguyen og Pham viste, at meget høje koncentrationer af GF ikke nødvendigvis var befordrende for processen med cellestimulering, hvilket kan være kontraproduktivt.Nogle in vitro undersøgelser har vist, at høje PGF-koncentrationer kan have negative virkninger.En årsag kan være det begrænsede antal cellemembranreceptorer.Når først PGF-niveauet er for højt sammenlignet med de tilgængelige receptorer, vil de derfor have en negativ indvirkning på cellefunktionen.
Betydning af blodpladekoncentrationsdata in vitro
Selvom in vitro-forskning har mange fordele, har det også nogle ulemper.In vitro er det på grund af den kontinuerlige interaktion mellem mange forskellige celletyper i ethvert væv på grund af vævsstruktur og cellulært væv vanskeligt at replikere in vitro i et todimensionalt enkeltkulturmiljø.Den celletæthed, der kan påvirke cellesignalvejen, er normalt mindre end 1 % af vævstilstanden.Todimensionelt kulturskålsvæv forhindrer celler i at blive udsat for ekstracellulær matrix (ECM).Derudover vil den typiske dyrkningsteknologi føre til ophobning af celleaffald og kontinuerligt forbrug af næringsstoffer.Derfor er in vitro-kultur forskellig fra enhver steady-state-tilstand, vævsiltforsyning eller pludselig udveksling af dyrkningsmedium, og modstridende resultater er blevet offentliggjort, hvor man sammenligner den kliniske effekt af PRP med in vitro-undersøgelsen af specifikke celler, vævstyper og blodplader koncentrationer.Graziani og andre.Det blev fundet, at in vitro opnåedes den største effekt på proliferationen af osteoblaster og fibroblaster ved PRP-blodpladekoncentrationen 2,5 gange højere end basislinjeværdien.I modsætning hertil viste de kliniske data leveret af Park og kolleger, at efter spinal fusion skal PRP-blodpladeniveauet øges med mere end 5 gange end baseline for at fremkalde positive resultater.Lignende modstridende resultater blev også rapporteret mellem seneproliferationsdata in vitro og de kliniske resultater.
（Indholdet af denne artikel er genoptrykt, og vi giver ingen udtrykkelig eller underforstået garanti for nøjagtigheden, pålideligheden eller fuldstændigheden af indholdet i denne artikel, og vi er ikke ansvarlige for udtalelserne i denne artikel, forstå venligst.）
Posttid: Mar-01-2023