מנגנון מולקולרי ויעילות של טיפול תוך מפרקי (PRP) עשיר בטסיות דם

אוסטיאוארתריטיס ראשונית בברך (OA) נותרה מחלה ניוונית בלתי ניתנת לניהול.עם הגדלת תוחלת החיים ומגפת ההשמנה, OA גורמת לנטל כלכלי ופיזי הולך וגדל.OA ברך היא מחלת שרירים ושלד כרונית שעשויה בסופו של דבר לדרוש התערבות כירורגית.לכן, המטופלים ממשיכים לחפש טיפולים פוטנציאליים לא ניתוחיים, כגון הזרקת פלזמה עשירה בטסיות דם (PRP) למפרק הברך הפגוע.

לפי Jayaram וחב', PRP הוא טיפול מתפתח ל-OA.עם זאת, עדויות קליניות ליעילותו עדיין חסרות, ומנגנון הפעולה שלה אינו ודאי.למרות שדווחו תוצאות מבטיחות לגבי השימוש ב-PRP ב-OA בברך, שאלות מפתח כמו ראיות חותכות לגבי יעילותו, מינונים סטנדרטיים וטכניקות הכנה טובות נותרו לא ידועות.

על פי ההערכות, דלקת מפרקים ניוונית של הברך משפיעה על יותר מ-10% מהאוכלוסייה העולמית, עם סיכון חיים של 45%.הנחיות עכשוויות ממליצות הן על טיפולים לא תרופתיים (למשל, פעילות גופנית) והן על טיפולים תרופתיים, כגון תרופות נוגדות דלקת לא סטרואידיות דרך הפה (NSAIDs).עם זאת, לטיפולים אלו יש בדרך כלל יתרונות לטווח קצר בלבד.יתר על כן, השימוש בתרופות בחולים עם מחלות נלוות מוגבל בשל הסיכון לסיבוכים.

קורטיקוסטרואידים תוך מפרקיים משמשים בדרך כלל רק לשיכוך כאבים לטווח קצר מכיוון שהתועלת שלהם מוגבלת למספר שבועות, והוכח כי זריקות חוזרות ונשנות קשורות לאובדן מוגבר של סחוס.חלק מהכותבים קובעים כי השימוש בחומצה היאלורונית (HA) שנוי במחלוקת.עם זאת, מחברים אחרים דיווחו על הקלה בכאב לאחר 3 עד 5 זריקות שבועיות של HA למשך 5 עד 13 שבועות (לפעמים עד שנה).

כאשר האלטרנטיבות הנ"ל נכשלות, לרוב מומלצת ניתוח מפרק ברך מלא (TKA) כטיפול יעיל.עם זאת, זה יקר ועשוי להיות כרוך בתופעות לוואי רפואיות ולאחר ניתוח.לכן, חיוני לזהות טיפולים בטוחים ויעילים חלופיים עבור OA בברך.

טיפולים ביולוגיים, כגון PRP, נחקרו לאחרונה לטיפול ב-OA בברך.PRP הוא מוצר דם עצמי עם ריכוז גבוה של טסיות דם.היעילות של PRP נחשבת קשורה לשחרור של גורמי גדילה ומולקולות אחרות, כולל גורם גדילה שמקורו בטסיות דם (PDGF), גורם גדילה משתנה (TGF)-בטא, גורם גדילה דמוי אינסולין מסוג I (IGF-I) , וגורם גדילה אנדותל כלי דם (VEGF).

מספר פרסומים מצביעים על כך ש-PRP עשוי להיות מבטיח לטיפול ב-OA של הברך.עם זאת, רובם חולקים על השיטה הטובה ביותר, וישנן מגבלות רבות המגבילות ניתוח נכון של תוצאותיהן, תוך סיכון להטיה.ההטרוגניות של שיטות ההכנה וההזרקה שהופעלו במחקרים המדווחים היא מגבלה בהגדרת מערכת PRP אידיאלית.יתר על כן, רוב הניסויים השתמשו ב-HA כהשוואה, וזה שנוי במחלוקת בפני עצמו.כמה ניסויים השוו PRP לפלצבו והראו שיפור משמעותי בתסמינים מאשר מי מלח לאחר 6 ו-12 חודשים.עם זאת, לניסויים הללו יש פגמים מתודולוגיים ניכרים, כולל היעדר סנוורים נאותים, מה שמצביע על כך שניתן להעריך יתר על המידה את היתרונות שלהם.

היתרונות של PRP לטיפול ב-OA בברך הם כדלקמן: זה די נוח לשימוש בשל הכנתו המהירה ופולשנות מינימלית;זוהי טכניקה זולה יחסית בשל השימוש במבנים ובציוד קיימים של שירותי בריאות ציבוריים;וסביר להניח שהוא בטוח, כי זה מוצר אוטולוגי.פרסומים קודמים דיווחו רק על סיבוכים קלים וזמניים.

מטרת מאמר זה היא לסקור את מנגנון הפעולה המולקולרי הנוכחי של PRP ואת מידת היעילות של הזרקה תוך מפרקית של PRP בחולים עם OA בברך.

מנגנון פעולה מולקולרי של פלזמה עשירה בטסיות דם

נותחו חיפושים בספריית Cochrane ו-PubMed (MEDLINE) אחר מחקרים הקשורים ל-PRI ב-OA של הברך.תקופת החיפוש היא מתחילת מנוע החיפוש ועד ל-15 בדצמבר 2021. נכללו רק מחקרים של PRP ב-Kee OA שהכותבים חשבו כבעלי עניין רב.PubMed מצא 454 מאמרים, מתוכם 80 נבחרו.נמצא מאמר בספריית Cochrane, שאף היא מצורפת לאינדקס, עם סך של 80 הפניות.

מחקר שפורסם ב-2011 הראה שהשימוש בגורמי גדילה (בני משפחת העל TGF-β, משפחת גורמי הגדילה הפיברובלסטים, IGF-I ו-PDGF) בניהול OA נראה מבטיח.

בשנת 2014, Sandman et al.דיווח שטיפול PRP ברקמת מפרק OA הביא לירידה בקטבוליזם;עם זאת, PRP הביא לירידה משמעותית ב-matrix metalloproteinase 13, לעלייה בביטוי hyaluronan synthase 2 בתאי סינוביה, ולעלייה בפעילות סינתזת הסחוס.תוצאות מחקר זה מצביעות על כך ש-PRP ממריץ את הייצור של HA אנדוגני ומפחית קטבוליזם של סחוס.PRP גם עיכב את הריכוז של מתווכים דלקתיים ואת ביטוי הגנים שלהם בסינוביאלים ובכונדרוציטים.

בשנת 2015, מחקר מעבדתי מבוקר הראה ש-PRP עורר באופן משמעותי את התפשטות התאים והפרשת חלבון פני השטח בסחוס הברך ובתאים הסינוביאליים.תצפיות אלו עוזרות להסביר את המנגנונים הביוכימיים הקשורים ליעילות של PRP בטיפול בדלקת מפרקים של הברך.

במודל OA של עכברים (מחקר מעבדה מבוקר) שדווח על ידי Khatab et al.בשנת 2018, הזרקות מרובות של משחררי PRP הפחיתו את הכאב ואת העובי הסינוביאלי, אולי בתיווך של תת-סוגי מקרופאגים.לפיכך, נראה כי זריקות אלו מפחיתות כאב ודלקת סינוביאלית, ועשויות לעכב התפתחות OA בחולים עם OA בשלב מוקדם.

בשנת 2018, סקירה של ספרות מסד הנתונים של PubMed הגיעה למסקנה כי נראה כי טיפול ב-PRP ב-OA מפעיל השפעה מווסתת על מסלול Wnt/β-catenin, אשר עשוי להיות חשוב להשגת ההשפעות הקליניות המועילות שלו.

בשנת 2019, Liu et al.חקר את המנגנון המולקולרי שבאמצעותו אקסוזומים שמקורם ב-PRP מעורבים בהקלה על OA.חשוב להדגיש כי אקסוזומים ממלאים תפקיד מכריע בתקשורת בין תאית.במחקר זה, כונדרוציטים ראשוניים של ארנבת בודדו וטופלו באינטרלויקין (IL)-1β כדי לבסס מודל חוץ-גופני של OA.מבחני שגשוג, הגירה ואפופטוזיס נמדדו והשוו בין אקסוזומים שמקורם ב-PRP ו-PRP משופעל כדי להעריך את ההשפעה הטיפולית על OA.המנגנונים המעורבים במסלול האיתות של Wnt/β-catenin נחקרו על ידי אנליזה של Western blot.אקסוזומים שמקורם ב-PRP נמצאו כבעלי השפעות טיפוליות דומות או טובות יותר על OA מאשר PRP משופעל in vitro ו-in vivo.

במודל עכבר של OA פוסט-טראומטית שדווח ב-2020, Jayaram et al.מצביעים על כך שההשפעות של PRP על התקדמות OA והיפראלגיה הנגרמת על ידי מחלה עשויות להיות תלויות לויקוציטים.הם גם הזכירו כי PRP דל בלויקוציטים (LP-PRP) וכמות קטנה של PRP עשיר בלויקוציטים (LR-PRP) מונעים אובדן נפח ואובדן פני השטח.

הממצאים שדווחו על ידי Yang et al.המחקר משנת 2021 הראה ש-PRP החליש לפחות חלקית את אפופטוזיס כונדרוציטים ודלקת המושרה על ידי IL-1β על ידי עיכוב גורם 2α הניתן להיפוקסיה.

במודל חולדה של OA באמצעות PRP, Sun et al.נמצא כי microRNA-337 ו-microRNA-375 מעכבים את התקדמות OA על ידי השפעה על דלקת ואפופטוזיס.

לפי Sheean וחב', הפעילויות הביולוגיות של PRP הן רב-גוניות: גרגירי טסיות אלפא מקדמים שחרור של גורמי גדילה שונים, כולל VEGF ו-TGF-beta, והדלקת מווסתת על ידי עיכוב מסלול הגורם הגרעיני-κB

נחקרו ריכוזים של גורמים הומוראליים ב-PRP שהוכנו משתי הערכות וההשפעות של גורמים הומוראליים על פנוטיפ מקרופאגים.הם מצאו הבדלים ברכיבים התאיים ובריכוזי הגורמים ההומורליים בין PRP שטוהרו באמצעות שתי הערכות.לערכת תמיסת החלבון האוטולוגית LR-PRP יש ריכוזים גבוהים יותר של גורמים הקשורים למקרופאגים M1 ו-M2.תוספת של סופרנטנט PRP למדיום התרבות של מקרופאגים שמקורם במונוציטים ומקרופאגים מקוטבים M1 הראתה ש-PRP עיכב קיטוב מקרופאגים M1 וקידם קיטוב מקרופאגים M2.

בשנת 2021, Szwedowski et al.גורמי גדילה המשתחררים במפרקי ברך OA לאחר הזרקת PRP מתוארים: גורם נמק של גידול (TNF), IGF-1, TGF, VEGF, מתפורר ומטאלופרוטאנאזים עם מוטיבים של תרומבוספונדין, אינטרלוקינים, מטלופרוטאינים מטריקס, גורם גדילה אפידרמיס, גורם גדילה של הפטוציטים, פיברובלאסטים. גורם גדילה, גורם גדילה קרטינוציטים וגורם טסיות 4.

1. PDGF

PDGF התגלה לראשונה בטסיות דם.זהו פוליפפטיד קטיוני עמיד בחום, עמיד לחומצות, אשר עובר הידרוליזה בקלות על ידי טריפסין.זהו אחד מגורמי הגדילה המוקדמים ביותר המופיעים באתרי שברים.זה מתבטא מאוד ברקמת עצם טראומטית, מה שהופך את האוסטאובלסטים לכימוטקטיים ומתרבים, מגביר את יכולת סינתזת הקולגן, ומקדם את ספיגת האוסטאוקלסטים, ובכך מקדם את יצירת העצם.בנוסף, PDGF יכול גם לקדם שגשוג והתמיינות של פיברובלסטים ולקדם שיפוץ רקמות.

2. TGF-B

TGF-B הוא פוליפפטיד המורכב מ-2 שרשראות, הפועל על פיברובלסטים ופרה-אוסטאובלסטים בצורה פראקרינית ו/או אוטוקרינית, וממריץ שגשוג של אוסטאובלסטים ופרה-אוסטאובלסטים וסינתזה של סיבי קולגן, ככימוקין, האוסטאופרוגניטור. תאים נספגים ברקמת העצם הפגועה, והיווצרות והספיגה של אוסטאוקלסטים מעוכבים.TGF-B גם מווסת את סינתזת ECM (מטריקס חוץ תאי), בעל השפעות כימוקטיות על נויטרופילים ומונוציטים, ומתווך תגובות דלקתיות מקומיות.

3. VEGF

VEGF הוא גליקופרוטאין דימרי, הנקשר לקולטנים על פני השטח של תאי אנדותל כלי דם דרך אוטוקרינית או פאראקרינית, מעודד שגשוג תאי אנדותל, גורם להיווצרות וביסוס של כלי דם חדשים, מספק חמצן לקצוות השברים, מספק חומרי הזנה ומעביר פסולת מטבולית. ., מתן מיקרו-סביבה נוחה למטבוליזם באזור התחדשות העצם המקומי.לאחר מכן, תחת פעולת VEGF, פעילות הפוספטאז הבסיסית של התמיינות אוסטאובלסטים מוגברת, ומלחי סידן מקומיים מופקדים כדי לקדם ריפוי שברים.בנוסף, VEGF מקדם תיקון של רקמות רכות על ידי שיפור אספקת הדם של הרקמה הרכה סביב השבר, ומקדם ריפוי של שבר, ויש לו אפקט קידום הדדי עם PDGF.

4. EGF

EGF הוא גורם רב עוצמה מקדם חלוקת תאים הממריץ את החלוקה והשגשוג של סוגים שונים של תאי רקמה בגוף, תוך קידום סינתזה ותצהיר מטריקס, קידום היווצרות רקמה סיבית והמשך הפיכה לעצם כדי להחליף את היווצרות רקמת העצם.גורם נוסף ש-EGF משתתף בתיקון שברים הוא שהוא יכול להפעיל פוספוליפאז A, ובכך לקדם את שחרור חומצה ארכידונית מתאי אפיתל, ולקדם את הסינתזה של פרוסטגלנדינים על ידי ויסות הפעילות של cyclooxygenase וליפוקסיגנאז.תפקיד הספיגה ובהמשך היווצרות העצם.ניתן לראות ש-EGF משתתף בתהליך הריפוי של שברים ויכול להאיץ ריפוי שברים.בנוסף, EGF יכול לקדם שגשוג של תאי אפידרמיס ותאי אנדותל, ולגרום לתאי אנדותל לנדוד אל פני הפצע.

5. IGF

IGF-1 הוא פוליפפטיד חד-שרשרת הנקשר לקולטנים בעצם ומפעיל טירוזין פרוטאז לאחר אוטופוספורילציה של הקולטן, המעודד זרחון של מצעי קולטן לאינסולין, ובכך מווסת את צמיחת התאים, התפשטות וחילוף החומרים.זה יכול לעורר אוסטאובלסטים ופרה-אוסטאובלסטים, לקדם את היווצרות מטריצת סחוס ועצם.בנוסף, הוא ממלא תפקיד חשוב בצימוד של שיפוץ עצם על ידי תיווך ההתמיינות והיווצרות של אוסטאובלסטים ואוסטאוקלסטים ופעילויותיהם התפקודיות.בנוסף, IGF הוא גם אחד הגורמים החשובים בתיקון פצעים.זהו גורם המקדם את כניסת הפיברובלסטים למחזור התא וממריץ את ההתמיינות והסינתזה של פיברובלסטים.

PRP הוא תרכיז אוטולוגי של טסיות דם וגורמי גדילה שמקורם בדם צנטריפוגה.ישנם שני סוגים נוספים של תרכיזי טסיות: פיברין עשיר בטסיות וגורם גדילה עשיר בפלזמה.PRP ניתן להשיג רק מדם נוזלי;לא ניתן להשיג PRP מסרום או מדם קרוש.

ישנן טכניקות מסחריות שונות לאיסוף דם ולהשגת PRP.ההבדלים ביניהם כוללים את כמות הדם שיש לשאוב מהמטופל;טכניקת בידוד;מהירות צנטריפוגה;כמות לריכוז נפח לאחר צנטריפוגה;זמן עיבוד;

דווח כי טכניקות שונות של צנטריפוגה דם משפיעות על יחס הלויקוציטים.מספר הטסיות ב-1 μL של דם מאנשים בריאים נע בין 150,000 ל-300,000.טסיות הדם אחראיות לעצירת הדימום.

גרגירי האלפא של טסיות מכילים סוגים שונים של חלבונים כגון גורמי גדילה (למשל גורם גדילה מתמר בטא, גורם גדילה דמוי אינסולין, גורם גדילה אפידרמיס), כימוקינים, חומרי קרישה, נוגדי קרישה, חלבונים פיברינוליטים, חלבוני הדבקה, חלבוני ממברנה אינטגרליים, מתווכים חיסוניים. , גורמים ומעכבים אנגיוגניים וחלבונים קוטלי חיידקים.

המנגנון המדויק של פעולת PRP נותר לא ידוע.נראה כי PRP מגרה את הכונדרוציטים לעצב מחדש את הסחוס ואת הביוסינתזה של קולגן ופרוטאוגליקנים.הוא שימש בהתמחויות רפואיות שונות כגון כירורגיית פה ולסת (כולל OA temporomandibular), רפואת עור, רפואת עיניים, ניתוחי לב וחזה וכירורגיה פלסטית.

(התוכן של מאמר זה מודפס מחדש, ואיננו מספקים כל ערבות מפורשת או משתמעת לדיוק, מהימנות או שלמות התוכן הכלול במאמר זה, ואיננו אחראים לדעות של מאמר זה, אנא הבינו.)