Den framväxande autologa cellterapin med användning av blodplättsrik plasma (PRP) kan spela en hjälproll i olika behandlingsplaner för regenerativ medicin.Det finns en global otillfredsställd efterfrågan på vävnadsreparationsstrategier för behandling av patienter med muskuloskeletala (MSK) och ryggradssjukdomar, artros (OA) och kroniska komplexa och refraktära sår.PRP-terapi är baserad på det faktum att trombocyttillväxtfaktor (PGF) stöder sårläkning och reparationskaskad (inflammation, proliferation och remodellering).Ett antal olika PRP-formuleringar har utvärderats från human-, in vitro- och djurstudier.Rekommendationerna från in vitro- och djurstudier leder dock vanligtvis till olika kliniska resultat, eftersom det är svårt att översätta icke-kliniska forskningsresultat och metodrekommendationer till human klinisk behandling.Under de senaste åren har framsteg gjorts när det gäller att förstå begreppet PRP-teknik och biologiska medel, och nya forskningsinstruktioner och nya indikationer har föreslagits.I denna recension kommer vi att diskutera de senaste framstegen i beredningen och sammansättningen av PRP, inklusive trombocytdos, leukocytaktivitet och medfödd och adaptiv immunreglering, 5-hydroxytryptamin (5-HT) effekt och smärtlindring.Dessutom diskuterade vi PRP-mekanismen relaterad till inflammation och angiogenes under vävnadsreparation och regenerering.Slutligen kommer vi att se över effekterna av vissa läkemedel på PRP-aktivitet.
Autolog blodplättsrik plasma (PRP) är den flytande delen av autologt perifert blod efter behandling, och trombocytkoncentrationen är högre än baslinjen.PRP-terapi har använts för olika indikationer i mer än 30 år, vilket resulterat i stort intresse för potentialen hos autogent PRP inom regenerativ medicin.Termen ortopediskt biologiskt medel har nyligen introducerats för att behandla muskuloskeletala (MSK) sjukdomar och har uppnått lovande resultat i regenereringsförmågan hos heterogena bioaktiva PRP-cellblandningar.För närvarande är PRP-terapi ett lämpligt behandlingsalternativ med kliniska fördelar, och de rapporterade patientresultaten är uppmuntrande.Inkonsekvensen av patientresultat och nya insikter har dock ställt till utmaningar för genomförbarheten av klinisk tillämpning av PRP.En av anledningarna kan vara antalet och variationen hos PRP- och PRP-system på marknaden.Dessa enheter är olika vad gäller PRP-uppsamlingsvolym och beredningsschema, vilket resulterar i unika PRP-egenskaper och biologiska medel.Dessutom ledde bristen på konsensus om standardiseringen av PRP-beredningsschemat och den fullständiga rapporten om biologiska medel i klinisk tillämpning till inkonsekventa rapportresultat.Många försök har gjorts för att karakterisera och klassificera PRP eller produkter som härrör från blod i tillämpningar för regenerativ medicin.Dessutom har trombocytderivat, såsom humana blodplättslysat, föreslagits för ortopedisk och in vitro stamcellsforskning.
En av de första kommentarerna om PRP publicerades 2006. Huvudfokus för denna översyn är funktionen och verkningssättet hos trombocyter, effekten av PRP på varje steg av läkningskaskaden och den centrala rollen för trombocythärledd tillväxtfaktor i olika PRP-indikationer.I det tidiga skedet av PRP-forskningen var huvudintresset för PRP eller PRP-gel förekomsten och specifika funktioner hos flera blodplättstillväxtfaktorer (PGF).
I detta dokument kommer vi att diskutera den senaste utvecklingen av olika PRP-partikelstrukturer och trombocytcellmembranreceptorer och deras effekter på medfödd och adaptiv immunsystems immunreglering.Dessutom kommer rollen för enskilda celler som kan finnas i PRP-behandlingsflaskan och deras inverkan på vävnadsregenereringsprocessen att diskuteras i detalj.Dessutom kommer de senaste framstegen när det gäller att förstå PRP biologiska medel, blodplättsdos, specifika effekter av specifika vita blodkroppar och effekterna av PGF-koncentration och cytokiner på näringseffekterna av mesenkymala stamceller (MSC) att beskrivas, inklusive PRP som riktar in sig på olika cell- och vävnadsmiljöer efter cellsignaltransduktion och parakrina effekter.På liknande sätt kommer vi att diskutera PRP-mekanismen relaterad till inflammation och angiogenes under vävnadsreparation och regenerering.Slutligen kommer vi att se över den smärtstillande effekten av PRP, effekten av vissa läkemedel på PRP-aktivitet och kombinationen av PRP och rehabiliteringsprogram.
Grundläggande principer för klinisk blodplättsrik plasmaterapi
PRP-preparat blir allt populärare och används ofta inom olika medicinska områden.Den grundläggande vetenskapliga principen för PRP-behandling är att injektion av koncentrerade blodplättar på det skadade stället kan initiera vävnadsreparation, syntes av ny bindväv och återuppbyggnad av blodcirkulationen genom att frigöra många biologiskt aktiva faktorer (tillväxtfaktorer, cytokiner, lysosomer) och adhesionsproteiner som är ansvariga för att initiera den hemostatiska kaskadreaktionen.Dessutom finns plasmaproteiner (t.ex. fibrinogen, protrombin och fibronektin) i blodplättsfattiga plasmakomponenter (PPP).PRP-koncentrat kan stimulera den hyperfysiologiska frisättningen av tillväxtfaktorer för att starta läkningen av kronisk skada och påskynda reparationsprocessen av akut skada.I alla stadier av vävnadsreparationsprocessen främjar en mängd olika tillväxtfaktorer, cytokiner och lokala verkansregulatorer de flesta grundläggande cellfunktioner genom endokrina, parakrina, autokrina och endokrina mekanismer.De främsta fördelarna med PRP inkluderar dess säkerhet och den geniala beredningstekniken hos aktuell kommersiell utrustning, som kan användas för att framställa biologiska medel som kan användas i stor utsträckning.Viktigast av allt, jämfört med vanliga kortikosteroider, är PRP en autogen produkt utan kända biverkningar.Det finns dock ingen tydlig reglering av formeln och sammansättningen av injicerbar PRP-komposition, och sammansättningen av PRP har stora förändringar i blodplättar, innehåll av vita blodkroppar (WBC), förorening av röda blodkroppar (RBC) och PGF-koncentration.
PRP-terminologi och klassificering
Under decennier har utvecklingen av PRP-produkter som används för att stimulera vävnadsreparation och regenerering varit ett viktigt forskningsområde inom biomaterial och läkemedelsvetenskap.Vävnadsläkningskaskaden inkluderar många deltagare, inklusive blodplättar och deras tillväxtfaktorer och cytokingranulat, vita blodkroppar, fibrinmatris och många andra synergistiska cytokiner.I denna kaskadprocess kommer en komplex koagulationsprocess att inträffa, inklusive blodplättsaktivering och efterföljande förtätning och α- Frigörandet av innehållet i trombocytpartiklar, aggregering av fibrinogen (frisatt av blodplättar eller fritt i plasma) till fibrinnätverket, och bildningen av trombocytemboli.
"Universell" PRP simulerar början av läkning
Till en början kallades termen "trombocytrik plasma (PRP)" för blodplättskoncentrat som används inom blodtransfusionsmedicin, och det används fortfarande idag.Inledningsvis användes dessa PRP-produkter endast som fibrinvävnadslim, medan blodplättar endast användes för att stödja starkare fibrinpolymerisation för att förbättra vävnadsförseglingen, snarare än som ett läkande stimulerande medel.Därefter designades PRP-teknik för att simulera initieringen av läkningskaskaden.Därefter sammanfattades PRP-teknologin genom dess förmåga att introducera och frigöra tillväxtfaktorer i den lokala mikromiljön.Denna entusiasm för PGF-leverans döljer ofta den viktiga roll som andra komponenter har i dessa blodderivat.Denna entusiasm förstärks ytterligare på grund av bristen på vetenskapliga data, mystiska övertygelser, kommersiella intressen och bristen på standardisering och klassificering.
Biologin för PRP-koncentrat är lika komplex som blodet i sig och kan vara mer komplex än traditionella läkemedel.PRP-produkter är levande biomaterial.Resultaten av klinisk PRP-applikation beror på de inneboende, universella och adaptiva egenskaperna hos patientens blod, inklusive olika andra cellulära komponenter som kan finnas i PRP-provet och den lokala mikromiljön av receptorn, som kan vara i akut eller kroniskt tillstånd.
Sammanfattning av förvirrande PRP-terminologi och föreslaget klassificeringssystem
Under många år har utövare, vetenskapsmän och företag plågats av de initiala missförstånden och defekterna hos PRP-produkter och deras olika termer.Vissa författare definierade PRP som enbart trombocyter, medan andra påpekade att PRP även innehåller röda blodkroppar, olika vita blodkroppar, fibrin och bioaktiva proteiner med ökad koncentration.Därför har många olika biologiska PRP-medel införts i klinisk praxis.Det är en besvikelse att litteraturen vanligtvis saknar en detaljerad beskrivning av biologiska agens.Misslyckandet med standardisering av produktberedning och efterföljande utveckling av klassificeringssystem ledde till användningen av ett stort antal PRP-produkter som beskrivs med olika termer och förkortningar.Det är inte förvånande att förändringar i PRP-preparat leder till inkonsekventa patientresultat.
Kingsley använde först termen "trombocytrik plasma" 1954. Många år senare, Ehrenfest et al.Det första klassificeringssystemet baserat på tre huvudvariabler (trombocyt-, leukocyt- och fibrininnehåll) föreslogs, och många PRP-produkter delades in i fyra kategorier: P-PRP, LR-PRP, rent blodplättsrikt fibrin (P-PRF) och leukocyter rik PRF (L-PRF).Dessa produkter framställs av helautomatiskt stängt system eller manuellt protokoll.Under tiden har Everts et al.Vikten av att nämna vita blodkroppar i PRP-preparat betonades.De rekommenderar också användning av lämplig terminologi för att beteckna inaktiva eller aktiverade versioner av PRP-preparat och trombocytgel.
Delong et al.föreslog ett PRP-klassificeringssystem som kallas blodplättar, aktiverade vita blodkroppar (PAW) baserat på det absoluta antalet blodplättar, inklusive fyra blodplättskoncentrationsintervall.Andra parametrar inkluderar användningen av trombocytaktivatorer och närvaron eller frånvaron av vita blodkroppar (dvs. neutrofiler).Mishra et al.Ett liknande klassificeringssystem föreslås.Några år senare beskrev Mautner och hans kollegor ett mer utarbetat och detaljerat klassificeringssystem (PLRA).Författaren bevisade att det är viktigt att beskriva det absoluta antalet blodplättar, innehållet av vita blodkroppar (positivt eller negativt), neutrofilprocent, RBC (positivt eller negativt) och om exogen aktivering används.År 2016, Magalon et al.DEPA-klassificeringen baserad på dosen av trombocytinjektion, produktionseffektivitet, erhållen PRP-renhet och aktiveringsprocessen publicerades.Därefter introducerade Lana och hennes kollegor klassificeringssystemet MARSPILL, med fokus på perifera mononukleära blodceller.Nyligen förespråkade den vetenskapliga standardiseringskommittén användningen av klassificeringssystemet från International Society for Thrombosis and Hemostasis, som är baserat på en rad konsensusrekommendationer för att standardisera användningen av trombocytprodukter i regenerativa medicintillämpningar, inklusive frysta och tinade trombocytprodukter.
Baserat på PRP-klassificeringssystemet som föreslagits av olika utövare och forskare kan många misslyckade försök att standardisera produktionen, definitionen och formeln för PRP som ska användas av läkare dra en rättvis slutsats, vilket sannolikt inte kommer att hända under de närmaste åren. , tekniken för kliniska PRP-produkter fortsätter att utvecklas, och vetenskapliga data visar att olika PRP-preparat behövs för att behandla olika patologier under specifika förhållanden.Därför förväntar vi oss att parametrarna och variablerna för idealisk PRP-produktion kommer att fortsätta att växa i framtiden.
PRP-beredningsmetod pågår
Enligt PRP-terminologi och produktbeskrivning släpps flera klassificeringssystem för olika PRP-formuleringar.Tyvärr finns det ingen konsensus om det omfattande klassificeringssystemet för PRP eller något annat autologt blod och blodprodukter.Helst bör klassificeringssystemet uppmärksamma olika PRP-egenskaper, definitioner och lämplig nomenklatur relaterade till behandlingsbeslut för patienter med specifika sjukdomar.För närvarande delar ortopediska tillämpningar in PRP i tre kategorier: rent blodplättsrikt fibrin (P-PRF), leukocytrikt PRP (LR-PRP) och leukocytbrist PRP (LP-PRP).Även om den är mer specifik än den allmänna PRP-produktdefinitionen, saknar LR-PRP- och LP-PRP-kategorierna uppenbarligen någon specificitet i innehållet av vita blodkroppar.På grund av dess immun- och värdförsvarsmekanismer har vita blodkroppar i hög grad påverkat den inneboende biologin hos kroniska vävnadssjukdomar.Därför kan biologiska PRP-medel som innehåller specifika vita blodkroppar avsevärt främja immunreglering och vävnadsreparation och regenerering.Mer specifikt är lymfocyter rikligt förekommande i PRP, vilket producerar insulinliknande tillväxtfaktor och stödjer vävnadsremodellering.
Monocyter och makrofager spelar en nyckelroll i processen för immunreglering och mekanismen för vävnadsreparation.Betydelsen av neutrofiler i PRP är oklar.LP-PRP fastställdes som det första PRP-preparatet genom systematisk utvärdering för att uppnå effektiva behandlingsresultat av led-OA.Emellertid har Lana et al.Användningen av LP-PRP vid behandling av knä-OA motsätts, vilket tyder på att specifika vita blodkroppar spelar en viktig roll i den inflammatoriska processen före vävnadsregenerering, eftersom de frisätter pro-inflammatoriska och antiinflammatoriska molekyler.De fann att kombinationen av neutrofiler och aktiverade blodplättar hade fler positiva effekter än negativa effekter på vävnadsreparation.De påpekade också att plasticiteten hos monocyter är viktig för den icke-inflammatoriska och reparationsfunktionen vid vävnadsreparation.
Rapporten om PRP-förberedelseschema i klinisk forskning är mycket inkonsekvent.De flesta publicerade studier har inte föreslagit den PRP-beredningsmetod som krävs för schemats repeterbarhet.Det finns ingen tydlig konsensus mellan behandlingsindikationer, så det är svårt att jämföra PRP-produkter och deras relaterade behandlingsresultat.I de flesta rapporterade fall klassificeras terapi med trombocytkoncentration under termen "PRP", även för samma kliniska indikation.För vissa medicinska områden (som OA och tendinos) har framsteg gjorts när det gäller att förstå förändringarna av PRP-preparat, leveransvägar, trombocytfunktion och andra PRP-komponenter som påverkar vävnadsreparation och vävnadsregenerering.Ytterligare forskning behövs dock för att nå enighet om PRP-terminologin relaterad till PRP-biologiska agens för att fullständigt och säkert kunna behandla vissa patologier och sjukdomar.
Status för PRP-klassificeringssystem
Användningen av autolog PRP-bioterapi besväras av heterogeniteten hos PRP-preparat, inkonsekvent namngivning och dålig standardisering av evidensbaserade riktlinjer (det vill säga det finns många beredningsmetoder för att producera kliniska behandlingsflaskor).Det kan förutsägas att det absoluta PRP-innehållet, renheten och biologiska egenskaperna hos PRP och relaterade produkter varierar kraftigt och påverkar den biologiska effekten och resultaten av kliniska prövningar.Valet av PRP-beredningsenhet introducerar den första nyckelvariabeln.Inom klinisk regenerativ medicin kan utövare använda två olika PRP-beredningsutrustning och metoder.Ett preparat använder en standardblodcellseparator, som arbetar på hela blodet som samlas in av sig självt.Denna metod använder kontinuerligt flöde centrifugtrumma eller skivseparationsteknik och hårda och mjuka centrifugsteg.De flesta av dessa enheter används inom kirurgi.En annan metod är att använda gravitationscentrifugalteknik och utrustning.Hög G-kraft centrifugering används för att separera det gula lagret av ESR från blodenheten som innehåller blodplättar och vita blodkroppar.Dessa koncentrationsanordningar är mindre än blodcellsseparatorer och kan användas bredvid sängen.I skillnad ģ – Kraft och centrifugeringstid leder till signifikanta skillnader i utbyte, koncentration, renhet, viabilitet och aktiverat tillstånd för isolerade blodplättar.Många typer av kommersiell PRP-beredningsutrustning kan användas i den senare kategorin, vilket resulterar i ytterligare förändringar i produktinnehåll.
Bristen på konsensus om beredningsmetoden och valideringen av PRP fortsätter att leda till inkonsekvensen av PRP-behandling, och det finns enorma skillnader i PRP-beredning, provkvalitet och kliniska resultat.Den befintliga kommersiella PRP-utrustningen har verifierats och registrerats enligt specifikationerna från den egenutvecklade tillverkaren, vilket löser de olika variablerna bland den för närvarande tillgängliga PRP-utrustningen.
Förstå trombocytdos in vitro och in vivo
Den terapeutiska effekten av PRP och andra blodplättskoncentrat härrör från frisättningen av olika faktorer involverade i vävnadsreparation och regenerering.Efter aktivering av blodplättar kommer blodplättar att bilda trombocyter, som kommer att fungera som en tillfällig extracellulär matris för att främja cellproliferation och differentiering.Därför är det rimligt att anta att högre blodplättsdos kommer att leda till högre lokal koncentration av bioaktiva trombocytfaktorer.Korrelationen mellan dosen och koncentrationen av blodplättar och koncentrationen av frisatt bioaktiv tillväxtfaktor för blodplättar och läkemedel kan dock vara okontrollerbar, eftersom det finns signifikanta skillnader i baslinjeantalet trombocyter mellan enskilda patienter, och det finns skillnader mellan PRP-beredningsmetoder.På liknande sätt finns flera trombocyttillväxtfaktorer involverade i vävnadsreparationsmekanismen i plasmadelen av PRP (till exempel levertillväxtfaktor och insulinliknande tillväxtfaktor 1).Därför kommer högre blodplättsdos inte att påverka reparationspotentialen för dessa tillväxtfaktorer.
In vitro PRP-forskning är mycket populär eftersom de olika parametrarna i dessa studier kan kontrolleras noggrant och resultaten kan erhållas snabbt.Flera studier har visat att celler svarar på PRP på ett dosberoende sätt.Nguyen och Pham visade att mycket höga koncentrationer av GF inte nödvändigtvis var gynnsamma för processen för cellstimulering, vilket kan vara kontraproduktivt.Vissa in vitro-studier har visat att höga PGF-koncentrationer kan ha negativa effekter.En orsak kan vara det begränsade antalet cellmembranreceptorer.Därför, när PGF-nivån är för hög jämfört med de tillgängliga receptorerna, kommer de att ha en negativ inverkan på cellfunktionen.
Betydelsen av trombocytkoncentrationsdata in vitro
Även om in vitro-forskning har många fördelar, har den också vissa nackdelar.In vitro, på grund av den kontinuerliga interaktionen mellan många olika celltyper i vilken vävnad som helst på grund av vävnadsstruktur och cellulär vävnad, är det svårt att replikera in vitro i en tvådimensionell enkelkulturmiljö.Den celltäthet som kan påverka cellens signalväg är vanligtvis mindre än 1 % av vävnadens tillstånd.Tvådimensionell odlingsskålsvävnad förhindrar celler från att exponeras för extracellulär matris (ECM).Dessutom kommer den typiska odlingstekniken att leda till ackumulering av cellavfall och kontinuerlig näringskonsumtion.Därför skiljer sig in vitro-odling från alla steady-state-tillstånd, vävnadssyretillförsel eller plötsligt utbyte av odlingsmedium, och motstridiga resultat har publicerats, som jämför den kliniska effekten av PRP med in vitro-studien av specifika celler, vävnadstyper och blodplättar koncentrationer.Graziani och andra.Det visade sig att in vitro, den största effekten på proliferationen av osteoblaster och fibroblaster uppnåddes vid PRP-blodplättskoncentrationen 2,5 gånger högre än baslinjevärdet.Däremot visade de kliniska data från Park och kollegor att efter spinal fusion måste PRP-trombocytnivån ökas med mer än 5 gånger än baslinjen för att inducera positiva resultat.Liknande motstridiga resultat rapporterades också mellan senorproliferationsdata in vitro och de kliniska resultaten.
（Innehållet i den här artikeln är omtryckt, och vi tillhandahåller ingen uttrycklig eller underförstådd garanti för riktigheten, tillförlitligheten eller fullständigheten av innehållet i den här artikeln, och vi är inte ansvariga för åsikterna i denna artikel, vänligen förstå.）
Posttid: 2023-01-01