Първичният остеоартрит на коляното (ОА) остава неконтролируемо дегенеративно заболяване.С нарастващата продължителност на живота и епидемията от затлъстяване ОА причинява нарастващо икономическо и физическо бреме.ОА на коляното е хронично мускулно-скелетно заболяване, което в крайна сметка може да изисква хирургична интервенция.Поради това пациентите продължават да търсят потенциални нехирургични лечения, като например инжектиране на богата на тромбоцити плазма (PRP) в засегнатата колянна става.
Според Jayaram et al., PRP е нововъзникващо лечение на ОА.Все още обаче липсват клинични доказателства за неговата ефективност и механизмът му на действие е неясен.Въпреки че са докладвани обещаващи резултати по отношение на използването на PRP при ОА на коляното, ключови въпроси като убедителни доказателства относно неговата ефективност, стандартни дози и добри техники за подготовка остават неизвестни.
Счита се, че ОА на коляното засяга повече от 10% от световното население, с риск през целия живот от 45%.Съвременните насоки препоръчват както нефармакологични (напр. упражнения), така и фармакологични лечения, като перорални нестероидни противовъзпалителни средства (НСПВС).Въпреки това, тези лечения обикновено имат само краткосрочни ползи.Освен това употребата на лекарства при пациенти със съпътстващи заболявания е ограничена поради риска от усложнения.
Вътреставните кортикостероиди обикновено се използват само за краткотрайно облекчаване на болката, тъй като ползата от тях е ограничена до няколко седмици, а многократните инжекции са показали, че са свързани с повишена загуба на хрущял.Някои автори твърдят, че употребата на хиалуронова киселина (ХК) е спорна.Въпреки това, други автори съобщават за облекчаване на болката след 3 до 5 седмични инжекции на НА за 5 до 13 седмици (понякога до 1 година).
Когато горните алтернативи се провалят, общата колянна артропластика (TKA) често се препоръчва като ефективно лечение.Въпреки това, това е скъпо и може да доведе до медицински и следоперативни неблагоприятни ефекти.Следователно е изключително важно да се идентифицират алтернативни безопасни и ефективни лечения за ОА на коляното.
Биологични терапии, като PRP, наскоро бяха изследвани за лечение на ОА на коляното.PRP е автоложен кръвен продукт с висока концентрация на тромбоцити.Смята се, че ефективността на PRP е свързана с освобождаването на растежни фактори и други молекули, включително тромбоцитен растежен фактор (PDGF), трансформиращ растежен фактор (TGF)-бета, инсулиноподобен растежен фактор тип I (IGF-I) и съдов ендотелен растежен фактор (VEGF).
Няколко публикации показват, че PRP може да бъде обещаващ за лечение на ОА на коляното.Повечето обаче не са съгласни относно най-добрия метод и има много ограничения, които ограничават правилния анализ на техните резултати, с риск от пристрастия.Хетерогенността на методите за подготовка и инжектиране, използвани в докладваните проучвания, е ограничение при определянето на идеална PRP система.Освен това, повечето проучвания използват HA като сравнителен продукт, което само по себе си е противоречиво.Някои проучвания сравняват PRP с плацебо и показват значително по-добро подобрение на симптомите от физиологичен разтвор на 6 и 12 месеца.Тези опити обаче имат значителни методологични недостатъци, включително липса на подходящо заслепяване, което предполага, че ползите от тях може да са надценени.
Предимствата на PRP за лечение на ОА на колянната става са следните: доста удобен за използване поради бързата си подготовка и минимална инвазивност;това е сравнително достъпна техника поради използването на съществуващи структури и оборудване за обществено здравеопазване;и вероятно е безопасно, защото е автоложен продукт.Предишни публикации съобщават само за незначителни и временни усложнения.
Целта на тази статия е да направи преглед на настоящия молекулен механизъм на действие на PRP и степента на ефикасност на вътреставното инжектиране на PRP при пациенти с ОА на коляното.
Молекулен механизъм на действие на богата на тромбоцити плазма
Библиотеката на Cochrane и PubMed (MEDLINE) бяха анализирани за проучвания, свързани с PRI при ОА на коляното.Периодът на търсене е от началото на търсачката до 15 декември 2021 г. Включени са само проучвания на PRP при ОА на коляното, които авторите считат за най-интересни.PubMed намери 454 статии, от които 80 бяха избрани.В Cochrane Library е намерена статия, която също е индексирана, с общо 80 препратки.
Проучване, публикувано през 2011 г., показа, че използването на растежни фактори (членове на суперсемейството на TGF-β, семейството на фибробластните растежни фактори, IGF-I и PDGF) при лечението на ОА изглежда обещаващо.
През 2014 г. Sandman et al.съобщава, че PRP лечението на ОА ставна тъкан е довело до намаляване на катаболизма;въпреки това, PRP води до значително намаляване на матриксната металопротеиназа 13, повишаване на експресията на хиалуронан синтаза 2 в синовиалните клетки и повишаване на активността на хрущялния синтез.Резултатите от това проучване показват, че PRP стимулира производството на ендогенна НА и намалява катаболизма на хрущяла.PRP също инхибира концентрацията на възпалителни медиатори и тяхната генна експресия в синовиалните и хондроцитите.
През 2015 г. контролирано лабораторно проучване показа, че PRP значително стимулира клетъчната пролиферация и повърхностната протеинова секреция в човешки колянен хрущял и синовиални клетки.Тези наблюдения помагат да се обяснят биохимичните механизми, свързани с ефективността на PRP при лечението на ОА на коляното.
В модел на миши ОА (контролирано лабораторно изследване), докладван от Khatab et al.През 2018 г. многократните инжекции с освобождаващ PRP намаляват болката и синовиалната дебелина, вероятно медиирани от подтипове макрофаги.По този начин изглежда, че тези инжекции намаляват болката и синовиалното възпаление и могат да инхибират развитието на ОА при пациенти с ОА в ранен стадий.
През 2018 г. преглед на литературата на базата данни на PubMed заключава, че PRP лечението на ОА изглежда упражнява модулиращ ефект върху пътя на Wnt/β-катенин, което може да е важно за постигане на неговите полезни клинични ефекти.
През 2019 г. Liu et al.изследва молекулярния механизъм, чрез който получените от PRP екзозоми участват в облекчаването на ОА.Важно е да се подчертае, че екзозомите играят решаваща роля в междуклетъчната комуникация.В това проучване първичните заешки хондроцити бяха изолирани и третирани с интерлевкин (IL)-1β, за да се установи in vitro модел на ОА.Тестовете за пролиферация, миграция и апоптоза бяха измерени и сравнени между екзозоми, получени от PRP, и активиран PRP, за да се оцени терапевтичният ефект върху ОА.Механизмите, включени в сигналния път на Wnt/β-катенин, бяха изследвани чрез Western blot анализ.Установено е, че получените от PRP екзозоми имат подобни или по-добри терапевтични ефекти върху ОА, отколкото активирания PRP in vitro и in vivo.
В миши модел на посттравматичен ОА, докладван през 2020 г., Jayaram et al.предполагат, че ефектите на PRP върху прогресията на ОА и индуцираната от заболяване хипералгезия може да са зависими от левкоцитите.Те също така споменаха, че бедният на левкоцити PRP (LP-PRP) и малко количество богат на левкоцити PRP (LR-PRP) предотвратяват загубата на обем и повърхност.
Констатациите, докладвани от Yang et al.Проучването от 2021 г. показа, че PRP поне частично отслабва индуцираната от IL-1β хондроцитна апоптоза и възпаление чрез инхибиране на индуцирания от хипоксия фактор 2α.
В модел на ОА на плъх, използващ PRP, Sun et al.Установено е, че микроРНК-337 и микроРНК-375 забавят прогресията на ОА чрез повлияване на възпалението и апоптозата.
Според Sheean et al., биологичната активност на PRP е многостранна: тромбоцитните алфа гранули насърчават освобождаването на различни растежни фактори, включително VEGF и TGF-бета, и възпалението се регулира чрез инхибиране на пътя на ядрения фактор-κB
Изследвани са концентрациите на хуморални фактори в PRP, приготвени от двата комплекта, и ефектите на хуморалните фактори върху фенотипа на макрофагите.Те откриха разлики в клетъчните компоненти и концентрациите на хуморален фактор между PRP, пречистен с помощта на двата комплекта.Автоложният протеинов разтвор LR-PRP комплект има по-високи концентрации на М1 и М2 фактори, свързани с макрофагите.Добавянето на PRP супернатант към културалната среда на макрофаги, получени от моноцити, и M1 поляризирани макрофаги показва, че PRP инхибира поляризацията на макрофагите M1 и насърчава поляризацията на макрофагите M2.
През 2021 г. Szwedowski et al.Описани са растежни фактори, освободени в ОА коленни стави след инжектиране на PRP: фактор на туморна некроза (TNF), IGF-1, TGF, VEGF, дезагрегирани и металопротеинази с тромбоспондинови мотиви, интерлевкини, матрични металопротеинази, епидермален растежен фактор, хепатоцитен растежен фактор, фибробласти растежен фактор, кератиноцитен растежен фактор и тромбоцитен фактор 4 .
1. PDGF
PDGF е открит за първи път в тромбоцитите.Това е топлоустойчив, устойчив на киселини, катионен полипептид, който лесно се хидролизира от трипсин.Това е един от най-ранните растежни фактори, които се появяват в местата на счупване.Той е силно изразен в травматична костна тъкан, което прави остеобластите хемотаксични и пролифериращи, повишава способността за синтез на колаген и насърчава абсорбцията на остеокласти, като по този начин насърчава образуването на кост.В допълнение, PDGF може също да насърчи пролиферацията и диференциацията на фибробластите и да насърчи тъканното ремоделиране.
2. TGF-B
TGF-B е полипептид, съставен от 2 вериги, който действа върху фибробластите и преостеобластите в паракринна и/или автокринна форма, стимулирайки пролиферацията на остеобластите и преостеобластите и синтеза на колагенови влакна, като хемокин, остеопрогениторът клетките се абсорбират в увредената костна тъкан и образуването и абсорбцията на остеокласти се инхибират.TGF-B също така регулира синтеза на ЕСМ (извънклетъчен матрикс), има хемотаксични ефекти върху неутрофилите и моноцитите и медиира локалните възпалителни реакции.
3. VEGF
VEGF е димерен гликопротеин, който се свързва с рецептори на повърхността на васкуларните ендотелни клетки чрез автокринни или паракринни, насърчава пролиферацията на ендотелните клетки, индуцира образуването и установяването на нови кръвоносни съдове, доставя кислород до края на фрактурата, осигурява хранителни вещества и транспортира метаболитни отпадъци ., осигурявайки благоприятна микросреда за метаболизма в зоната на локална костна регенерация.След това, под действието на VEGF, активността на алкалната фосфатаза на остеобластната диференциация се засилва и локалните калциеви соли се отлагат, за да се насърчи заздравяването на фрактурата.В допълнение, VEGF насърчава възстановяването на меките тъкани чрез подобряване на кръвоснабдяването на меките тъкани около фрактурата и насърчава зарастването на фрактурата и има взаимен стимулиращ ефект с PDGF.
4. EGF
EGF е мощен фактор, насърчаващ клетъчното делене, който стимулира деленето и пролиферацията на различни видове тъканни клетки в тялото, като същевременно насърчава синтеза и отлагането на матрицата, насърчава образуването на фиброзна тъкан и продължава да се трансформира в кост, за да замени образуването на костна тъкан.Друг фактор, чрез който EGF участва във възстановяването на фрактурата, е, че може да активира фосфолипаза А, като по този начин насърчава освобождаването на арахидонова киселина от епителните клетки и насърчава синтеза на простагландини чрез регулиране на активността на циклооксигеназата и липоксигеназата.Ролята на резорбцията и по-късно образуване на кост.Може да се види, че EGF участва в процеса на зарастване на фрактури и може да ускори зарастването на фрактури.В допълнение, EGF може да стимулира пролиферацията на епидермални клетки и ендотелни клетки и да индуцира ендотелните клетки да мигрират към повърхността на раната.
5. IGF
IGF-1 е едноверижен полипептид, който се свързва с рецептори в костите и активира тирозин протеаза след рецепторно автофосфорилиране, което насърчава фосфорилирането на инсулинови рецепторни субстрати, като по този начин регулира клетъчния растеж, пролиферация и метаболизъм.Може да стимулира остеобластите и предостеобластите, да насърчава образуването на хрущялна и костна матрица.В допълнение, той играе важна роля в свързването на костното ремоделиране чрез медииране на диференциацията и образуването на остеобласти и остеокласти и техните функционални дейности.В допълнение, IGF също е един от важните фактори за възстановяване на рани.Той е фактор, който насърчава навлизането на фибробластите в клетъчния цикъл и стимулира диференциацията и синтеза на фибробластите.
PRP е автоложен концентрат от тромбоцити и растежни фактори, извлечен от центрофугирана кръв.Има два други вида тромбоцитни концентрати: богат на тромбоцити фибрин и богат на плазма растежен фактор.PRP може да се получи само от течна кръв;не е възможно да се получи PRP от серум или съсирена кръв.
Има различни търговски техники за вземане на кръв и получаване на PRP.Разликите между тях включват количеството кръв, което трябва да се вземе от пациента;изолационна техника;скорост на центрофугиране;количество за концентриран обем след центрофугиране;време за обработка;
Съобщава се, че различни техники за центрофугиране на кръвта влияят на съотношението на левкоцитите.Броят на тромбоцитите в 1 μL кръв от здрави индивиди варира от 150 000 до 300 000.Тромбоцитите са отговорни за спирането на кървенето.
Алфа гранулите на тромбоцитите съдържат различни видове протеини като растежни фактори (напр. трансформиращ растежен фактор бета, инсулиноподобен растежен фактор, епидермален растежен фактор), хемокини, коагуланти, антикоагуланти, фибринолитични протеини, адхезионни протеини, интегрални мембранни протеини, имунни медиатори , ангиогенни фактори и инхибитори и бактерицидни протеини.
Точният механизъм на действие на PRP остава неизвестен.Изглежда, че PRP стимулира хондроцитите да ремоделират хрущяла и биосинтезата на колаген и протеогликани.Използва се в различни медицински специалности като орална и лицево-челюстна хирургия (включително темпоромандибуларен ОА), дерматология, офталмология, кардиоторакална хирургия и пластична хирургия.
（Съдържанието на тази статия е препечатано и ние не предоставяме никаква изрична или подразбираща се гаранция за точността, надеждността или пълнотата на съдържанието, съдържащо се в тази статия, и не носим отговорност за мненията в тази статия, моля, разберете.）
Време на публикуване: 27 юли 2022 г