Первинний остеоартроз колінного суглоба (ОА) залишається дегенеративним захворюванням, яке не піддається лікуванню.Із збільшенням тривалості життя та епідемією ожиріння ОА спричиняє зростаючий економічний та фізичний тягар.ОА колінного суглоба є хронічним захворюванням опорно-рухового апарату, яке може потребувати хірургічного втручання.Тому пацієнти продовжують шукати потенційні нехірургічні методи лікування, такі як ін’єкція збагаченої тромбоцитами плазми (PRP) в уражений колінний суглоб.
Згідно з Jayaram та ін., PRP є новим методом лікування ОА.Однак клінічні докази його ефективності все ще відсутні, а механізм дії невизначений.Хоча повідомлялося про багатообіцяючі результати щодо використання PRP при ОА колінного суглоба, ключові питання, такі як переконливі докази щодо його ефективності, стандартні дози та хороші методи підготовки, залишаються невідомими.
За оцінками, ОА колінного суглоба вражає понад 10% населення світу, з ризиком протягом життя 45%.Сучасні рекомендації рекомендують як нефармакологічні (наприклад, фізичні вправи), так і фармакологічні методи лікування, такі як пероральні нестероїдні протизапальні препарати (НПЗП).Однак ці методи лікування зазвичай мають лише короткострокові переваги.Крім того, використання препарату у пацієнтів із супутніми захворюваннями обмежене через ризик ускладнень.
Внутрішньосуглобові кортикостероїди зазвичай використовуються лише для короткочасного знеболювання, оскільки їх ефект обмежений кількома тижнями, а повторні ін’єкції, як було показано, пов’язані зі збільшенням втрати хряща.Деякі автори стверджують, що використання гіалуронової кислоти (ГК) є суперечливим.Проте інші автори повідомляли про полегшення болю після 3-5 щотижневих ін’єкцій ГК протягом 5-13 тижнів (іноді до 1 року).
Коли вищевказані альтернативи не дають результатів, часто рекомендують тотальне ендопротезування колінного суглоба (ТКА) як ефективне лікування.Однак це дорого і може спричинити медичні та післяопераційні побічні ефекти.Тому дуже важливо визначити альтернативні безпечні та ефективні методи лікування ОА колінного суглоба.
Біологічні методи лікування, такі як PRP, нещодавно досліджувалися для лікування ОА колінного суглоба.PRP є аутологічним продуктом крові з високою концентрацією тромбоцитів.Вважається, що ефективність PRP пов’язана з вивільненням факторів росту та інших молекул, включаючи тромбоцитарний фактор росту (PDGF), трансформуючий фактор росту (TGF)-бета, інсуліноподібний фактор росту типу I (IGF-I) і фактор росту ендотелію судин (VEGF).
Кілька публікацій показують, що PRP може бути перспективним для лікування ОА колінного суглоба.Однак більшість не погоджуються щодо найкращого методу, і існує багато обмежень, які обмежують належний аналіз їхніх результатів, ризикуючи упередженістю.Неоднорідність методів підготовки та ін’єкцій, які використовуються у звітних дослідженнях, є обмеженням у визначенні ідеальної системи PRP.Крім того, більшість досліджень використовували ГК як засіб порівняння, що само по собі є суперечливим.Деякі випробування порівнювали PRP з плацебо та показали значно краще покращення симптомів, ніж фізіологічний розчин, через 6 і 12 місяців.Однак ці випробування мають значні методологічні недоліки, включаючи відсутність належного засліплення, що свідчить про те, що їх користь може бути переоцінена.
Переваги PRP для лікування ОА колінного суглоба полягають у наступному: він досить зручний у застосуванні завдяки швидкому приготуванню та мінімальній інвазивності;це відносно доступна техніка завдяки використанню існуючих структур та обладнання охорони здоров’я;і це, ймовірно, безпечно, оскільки це аутологічний продукт.У попередніх публікаціях повідомлялося лише про незначні та тимчасові ускладнення.
Метою цієї статті є огляд поточного молекулярного механізму дії PRP та ступеня ефективності внутрішньосуглобового введення PRP у пацієнтів з ОА колінного суглоба.
Молекулярний механізм дії збагаченої тромбоцитами плазми
Кокранівська бібліотека та PubMed (MEDLINE) проаналізували результати досліджень, пов’язаних з PRI, щодо ОА колінного суглоба.Період пошуку – від початку роботи пошукової системи до 15 грудня 2021 р. Були включені лише дослідження PRP при ОА колінного суглоба, які автори вважали найбільш цікавими.PubMed знайшов 454 статті, з яких було відібрано 80.Стаття була знайдена в Кокранівській бібліотеці, яка також індексується, із загалом 80 посилань.
Дослідження, опубліковане в 2011 році, показало, що використання факторів росту (членів надродини TGF-β, сімейства факторів росту фібробластів, IGF-I та PDGF) у лікуванні ОА є перспективним.
У 2014 році Sandman et al.повідомили, що лікування OA суглобової тканини PRP призвело до зниження катаболізму;проте PRP призводив до значного зниження матриксної металопротеїнази 13, збільшення експресії гіалуронансинтази 2 у синовіальних клітинах і збільшення активності синтезу хряща.Результати цього дослідження показують, що PRP стимулює вироблення ендогенної ГК і зменшує катаболізм хряща.PRP також інгібував концентрацію медіаторів запалення та експресію їх генів у синовіальних і хондроцитах.
У 2015 році контрольоване лабораторне дослідження показало, що PRP значно стимулює проліферацію клітин і поверхневу секрецію білка в хрящових і синовіальних клітинах колінного суглоба людини.Ці спостереження допомагають пояснити біохімічні механізми, пов’язані з ефективністю PRP у лікуванні ОА колінного суглоба.
У мишачій моделі ОА (контрольоване лабораторне дослідження), повідомленій Khatab et al.У 2018 році багаторазові ін’єкції PRP-релізера зменшили біль і товщину синовіальної оболонки, можливо, через підтипи макрофагів.Таким чином, ці ін’єкції зменшують біль і синовіальне запалення, а також можуть пригнічувати розвиток ОА у пацієнтів із ранньою стадією ОА.
У 2018 році огляд літератури бази даних PubMed зробив висновок, що PRP-лікування ОА, мабуть, справляє модулюючий вплив на шлях Wnt/β-катеніну, що може бути важливим для досягнення його корисних клінічних ефектів.
У 2019 році Лю та ін.досліджували молекулярний механізм, за допомогою якого екзосоми, отримані з PRP, беруть участь у полегшенні ОА.Важливо підкреслити, що екзосоми відіграють вирішальну роль у міжклітинному спілкуванні.У цьому дослідженні первинні кролячі хондроцити були виділені та оброблені інтерлейкіном (IL)-1β для створення моделі ОА in vitro.Аналіз проліферації, міграції та апоптозу вимірювали та порівнювали екзосоми, отримані з PRP, і активований PRP, щоб оцінити терапевтичний ефект на ОА.Механізми, задіяні в сигнальному шляху Wnt/β-катеніну, досліджували за допомогою вестерн-блот аналізу.Було виявлено, що отримані з PRP екзосоми мають подібний або кращий терапевтичний вплив на ОА, ніж активований PRP in vitro та in vivo.
У мишачій моделі посттравматичного ОА, про яку повідомляли в 2020 році, Jayaram et al.припускають, що вплив PRP на прогресування ОА та спричинену хворобою гіпералгезію може залежати від лейкоцитів.Вони також зазначили, що бідний на лейкоцити PRP (LP-PRP) і невелика кількість збагаченого лейкоцитами PRP (LR-PRP) запобігають втраті об’єму та поверхні.
Висновки, повідомлені Yang et al.Дослідження 2021 року показало, що PRP принаймні частково послаблює індукований IL-1β апоптоз хондроцитів і запалення шляхом пригнічення фактора 2α, індукованого гіпоксією.
У щурячій моделі ОА з використанням PRP Sun та ін.Було виявлено, що мікроРНК-337 і мікроРНК-375 затримують прогресування ОА, впливаючи на запалення та апоптоз.
Згідно з Sheean та ін., біологічна активність PRP є багатогранною: альфа-гранули тромбоцитів сприяють вивільненню різних факторів росту, включаючи VEGF і TGF-бета, а запалення регулюється інгібуванням шляху ядерного фактора-κB.
Були досліджені концентрації гуморальних факторів у PRP, отриманих з обох наборів, і вплив гуморальних факторів на фенотип макрофагів.Вони виявили відмінності в клітинних компонентах і концентраціях гуморального фактора між PRP, очищеним за допомогою двох наборів.Набір аутологічного розчину білка LR-PRP містить вищі концентрації факторів, пов’язаних з макрофагами M1 і M2.Додавання супернатанту PRP до культурального середовища макрофагів, отриманих з моноцитів, і поляризованих макрофагів M1 показало, що PRP пригнічує поляризацію макрофагів M1 і сприяє поляризації макрофагів M2.
У 2021 році Szwedowski et al.Описано фактори росту, що вивільняються в ОА колінних суглобів після ін’єкції PRP: фактор некрозу пухлин (TNF), IGF-1, TGF, VEGF, дезагрегаційні та металопротеїнази з тромбоспондиновими мотивами, інтерлейкіни, матриксні металопротеїнази, епідермальний фактор росту, фактор росту гепатоцитів, фібробласти. фактор росту, фактор росту кератиноцитів і фактор тромбоцитів 4 .
1. ПДГФ
PDGF вперше був виявлений у тромбоцитах.Це термостійкий, кислотостійкий катіонний поліпептид, який легко гідролізується трипсином.Це один із найраніших факторів росту, які з’являються в місцях переломів.Він сильно виражений у травматичній кістковій тканині, що робить остеобласти хемотаксичними та проліферує, підвищує здатність синтезу колагену та сприяє поглинанню остеокластів, тим самим сприяючи формуванню кісток.Крім того, PDGF також може сприяти проліферації та диференціюванню фібробластів і сприяти ремоделюванню тканин.
2. TGF-B
TGF-B - це поліпептид, що складається з 2 ланцюгів, який діє на фібробласти та преостеобласти в паракринній та/або аутокринній формі, стимулюючи проліферацію остеобластів та преостеобластів і синтез колагенових волокон, як хемокін, остеопрогенітор клітини всмоктуються в ушкоджену кісткову тканину, а утворення та поглинання остеокластів пригнічується.TGF-B також регулює синтез ЕСМ (позаклітинного матриксу), має хемотаксичну дію на нейтрофіли та моноцити та опосередковує місцеві запальні реакції.
3. VEGF
VEGF — це димерний глікопротеїн, який зв’язується з рецепторами на поверхні ендотеліальних клітин судин аутокринним або паракринним шляхом, сприяє проліферації ендотеліальних клітин, індукує утворення та створення нових кровоносних судин, постачає кисень до пошкоджених кінців, забезпечує поживними речовинами та транспортує відходи метаболізму. ., створюючи сприятливе мікросередовище для метаболізму в зоні локальної кісткової регенерації.Потім під дією VEGF активність лужної фосфатази диференціювання остеобластів посилюється, і місцеві солі кальцію відкладаються для сприяння загоєнню переломів.Крім того, VEGF сприяє відновленню м’яких тканин шляхом покращення кровопостачання м’яких тканин навколо перелому та сприяє загоєнню перелому, а також має взаємний ефект стимулювання з PDGF.
4. EGF
EGF є потужним фактором, що стимулює поділ клітин, який стимулює поділ і проліферацію різних типів клітин тканини в організмі, одночасно сприяючи синтезу та відкладенню матриці, сприяючи утворенню фіброзної тканини та продовжуючи трансформуватися в кістку, щоб замінити утворення кісткової тканини.Іншим фактором, за яким EGF бере участь у загоєнні переломів, є те, що він може активувати фосфоліпазу А, тим самим сприяючи вивільненню арахідонової кислоти з епітеліальних клітин і сприяючи синтезу простагландинів шляхом регулювання активності циклооксигенази та ліпоксигенази.Роль резорбції і подальшого кісткоутворення.Можна побачити, що EGF бере участь у процесі загоєння переломів і може прискорити загоєння переломів.Крім того, EGF може сприяти проліферації епідермальних клітин і ендотеліальних клітин, а також спонукати ендотеліальні клітини мігрувати до поверхні рани.
5. IGF
IGF-1 є одноланцюговим поліпептидом, який зв’язується з рецепторами в кістках і активує тирозинпротеазу після аутофосфорилювання рецептора, що сприяє фосфорилюванню субстратів рецептора інсуліну, тим самим регулюючи ріст, проліферацію та метаболізм клітин.Він може стимулювати остеобласти та преостеобласти, сприяти формуванню хрящової та кісткової матриці.Крім того, він відіграє важливу роль у поєднанні ремоделювання кістки, опосередковуючи диференціацію та утворення остеобластів і остеокластів та їх функціональну активність.Крім того, IGF також є одним із важливих факторів у загоєнні ран.Це фактор, який сприяє входженню фібробластів у клітинний цикл і стимулює диференціювання та синтез фібробластів.
PRP — це аутологічний концентрат тромбоцитів і факторів росту, отриманий із центрифугованої крові.Є ще два типи концентратів тромбоцитів: збагачений тромбоцитами фібрин і збагачений плазмою фактор росту.PRP можна отримати тільки з рідкої крові;неможливо отримати PRP із сироватки або згорнутої крові.
Існують різні комерційні методи забору крові та отримання PRP.Відмінності між ними включають кількість крові, яку необхідно взяти у пацієнта;техніка ізоляції;швидкість центрифугування;кількість до об’єму концентрату після центрифугування;Час обробки;
Повідомлялося, що різні методи центрифугування крові впливають на співвідношення лейкоцитів.Кількість тромбоцитів в 1 мкл крові здорових людей коливається від 150 000 до 300 000.Тромбоцити відповідають за зупинку кровотечі.
Альфа-гранули тромбоцитів містять різні типи білків, такі як фактори росту (наприклад, трансформуючий фактор росту бета, інсуліноподібний фактор росту, епідермальний фактор росту), хемокіни, коагулянти, антикоагулянти, фібринолітичні білки, білки адгезії, інтегральні мембранні білки, імунні медіатори , ангіогенні фактори та інгібітори, а також бактерицидні білки.
Точний механізм дії PRP залишається невідомим.Здається, PRP стимулює хондроцити до реконструкції хряща та біосинтезу колагену та протеогліканів.Він використовується в різних медичних спеціальностях, таких як оральна та щелепно-лицева хірургія (включаючи скронево-нижньощелепний ОА), дерматологія, офтальмологія, кардіоторакальна хірургія та пластична хірургія.
（Вміст цієї статті передруковано, і ми не надаємо жодних явних чи неявних гарантій щодо точності, надійності чи повноти вмісту, що міститься в цій статті, і не несемо відповідальності за думки цієї статті, будь ласка, зрозумійте.）
Час публікації: 27 липня 2022 р