Die Rolle von Blutplättchen im Knochenmarkaspirationskonzentrat
PRP und Knochenmarksaspirationskonzentrat (BMAC) werden aufgrund ihrer regenerativen Wirkung bei MSK und Wirbelsäulenerkrankungen, bei der Behandlung chronischer Schmerzen und bei Weichteilindikationen für eine Reihe klinischer Behandlungen in der Praxis und Chirurgie eingesetzt.PRP reguliert nicht nur die Zellmigration und Zellproliferation, sondern trägt auch zur Angiogenese und ECM-Remodellierung bei, um eine günstige Mikroumgebung zu schaffen und die Gewebereparatur und -regeneration zu fördern.
BMAC-Reparaturprozess
BMACs sind heterogene Zellzusammensetzungen, die BMMSCs enthalten, was sie zu einer endogenen Zellquelle für die Reparaturtherapie der regenerativen Medizin macht.Sie spielen eine Rolle bei der Reduzierung von Zellapoptose, Fibrose und Entzündungen;Und aktivieren Sie die Kaskadenreaktion, die zur Zellproliferation führt.Darüber hinaus haben BMMSCs das Potenzial, sich in eine Vielzahl von Zelllinien zu differenzieren, darunter Osteoblasten, Adipozyten, Myoblasten, Epithelzellen und Neuronen.Sie fördern auch die Angiogenese über parakrine und autokrine Wege.Es ist auch wichtig, dass BMMSC unabhängig von immunspezifischen Zellen, die an der Entzündungsphase der Wundreparatur beteiligt sind, an der Immunregulation beteiligt ist.Darüber hinaus unterstützen BMMSCs die Rekrutierung von Zellen an neuen Angiogenese-Behandlungsstellen, um die Rekonstruktion des lokalen Blutflusses zu beschleunigen.Jin et al.Es wurde nachgewiesen, dass bei Fehlen ausreichender Gerüste die Überlebensrate von BMMSC sowie seine Reparatur- und Differenzierungsfähigkeit zur Förderung der Heilung beeinträchtigt waren.Obwohl die Gewebeentnahme, die Probenvorbereitung und der Wirkungsmechanismus von PRP und BMAC unterschiedlich sind, zeigen Studien, dass sie sich gegenseitig ergänzen können.Tatsächlich kann die Kombination von PRP und BMAC in einem biologischen Produkt zusätzliche Vorteile haben.
Kombination von PRP und BMAC
Einigen wenig bekannten Untersuchungen zufolge basiert das Grundprinzip der Kombination von PRP und BMAC auf mehreren Prämissen.Erstens kann PRP eine geeignete Mikroumgebung bereitstellen, in der BMSC die Zellproliferation und -differenzierung verbessern und die Angiogenese steigern kann.Zweitens wurde PRP zusammen mit BMAC als Gerüst für diese Zellen verwendet.Im Gegenteil, die Kombination von PRP und BMAC kann zu einem wirksamen biologischen Instrument werden, um die BMMSC-Population anzulocken.Die PRP-BMAC-Verbindung wird zur Behandlung von Tendinose, Wunden, Rückenmarksverletzungen, degenerativen Bandscheiben und osteochondralen Defekten mit großem Regenerationspotenzial eingesetzt.Obwohl zu den heterogenen Zellbestandteilen des Knochenmarks Blutplättchen gehören, gibt es leider nur wenige Berichte, in denen die Konzentration von Blutplättchen im extrahierten Knochenmark und nach der BMAC-Behandlung erwähnt wird. Sie können jedoch durch geeignete Aspirationsmethoden extrahiert werden.Weitere Untersuchungen sind erforderlich, um zu verstehen, ob zusätzliche Thrombozytenkonzentrate in Kombination mit BMAC verwendet werden müssen.Derzeit liegen keine Daten zum optimalen Verhältnis von Blutplättchen zu MSC-Zellen (oder anderen Knochenmarkszellen) vor, das sich positiv auf den Ernährungsmechanismus von MSC bei der Gewebereparatur auswirkt.Im Idealfall können die Ausrüstung und Technologie zur Knochenmarksentnahme optimiert werden, um genügend Knochenmarksplättchen zu entnehmen.
PRP-Wachstumsfaktor und BMAC-Ernährungseffekt
Der PRP-Plättchenwachstumsfaktor ist ein Schlüsselprotein, das am Reparaturprozess von BMAC beteiligt ist.Die Vielfalt von PGF und anderen Zytokinen, die am Ernährungsprozess von BMAC beteiligt sind, kann die Gewebereparatur einleiten, indem sie Zellapoptose, Anabolismus und entzündungshemmende Wirkungen reduziert und Zellproliferation, Differenzierung und Angiogenese über parakrine und autokrine Wege aktiviert.
Der aus Blutplättchen gewonnene Wachstumsfaktor und die dichten Granulatkomponenten sind offensichtlich am Ernährungsprozess von BMAC beteiligt und unterstützen die durch MSC induzierte Gewebereparatur und -regeneration.Abkürzungen: MSC: mesenchymale Stammzellen, HSC: hämatopoetische Stammzellen.
Offensichtlich spielt PDGF bei der Behandlung von OA eine spezifische Rolle bei der Knorpelregeneration und der Aufrechterhaltung der Homöostase durch MSC-Proliferation und Hemmung der IL-1-induzierten Chondrozyten-Apoptose und -Entzündung.Darüber hinaus sind drei TGF-β-Subtypen aktiv bei der Stimulierung der Knorpelbildung und der Hemmung von Entzündungen und zeigen die Fähigkeit, die MSC-bedingte Gewebeheilung durch intermolekulare Interaktion zu fördern.Die ernährungsphysiologische Wirkung von MSC hängt mit der Aktivität von PGF und der Sekretion von Reparaturzytokinen zusammen.Idealerweise sollten alle diese Zytokine in der BMAC-Behandlungsflasche vorhanden sein und zur Gewebeverletzungsstelle transportiert werden, um die beste MSC-bezogene therapeutische Gewebeheilung zu fördern.
In einer gemeinsamen OA-Studie haben Mui ñ os-Ló pez et al.Es zeigt, dass MSC aus Synovialgewebe eine veränderte Funktion hat, was zum Verlust seiner Wiederherstellungsfähigkeit führt.Interessanterweise führte die direkte Injektion von PRP in den subchondralen Knochen bei Arthrose zu einer Verringerung von MSC in der Synovialflüssigkeit, was auf eine klinische Verbesserung hinweist.Die therapeutische Wirkung wird durch die Reduzierung des Entzündungsprozesses in der Synovialflüssigkeit von OA-Patienten vermittelt.
Es liegen nur wenige Informationen über das Vorhandensein oder die Konzentration von PGF in BMAC oder das ideale Verhältnis vor, das zur Unterstützung der Ernährungsfunktion von BMMSC erforderlich ist.Einige Ärzte kombinieren eine hohe PRP-Konzentration mit BMAC, um biologisch aktivere Transplantate zu erhalten, was voraussichtlich die Behandlungsergebnisse der regenerativen Medizin optimieren wird.Es liegen jedoch nur wenige Sicherheits- und Wirksamkeitsdaten vor, die darauf hinweisen, dass die Kombination einer hohen PRP-Konzentration mit BMAC eine wirksamere Behandlungsoption darstellt.Daher glauben wir, dass es in diesem Stadium möglicherweise nicht angemessen ist, BMMSC zu manipulieren, indem man sie mit einer hohen Thrombozytenkonzentration aktiviert.
Wechselwirkung von Blutplättchen mit Thrombozytenaggregationshemmern und NSAIDs
PRP enthält ein breites Spektrum sekretorischer Komponenten und besteht aus vielen biologischen Medien.Auf diese Mediatoren wird die therapeutische Wirkung von PRP zurückgeführt.Obwohl die therapeutischen Mediatoren in Blutplättchen gut bekannt sind, sind die optimale Formulierung und Kinetik dieser anabolen und katabolen Arzneimittel nicht vollständig klar.Eine der Haupteinschränkungen bei der Entwicklung therapeutischer Formulierungen besteht darin, die Variabilität dieser biologischen Mediatoren zu überwinden, um auf die gut regulierten nachgeschalteten Effekte abzuzielen, die immer wiederholbar und klinisch vorteilhaft sind.Aus diesem Grund können Medikamente (z. B. nichtsteroidale Antirheumatika (NSAIDs)) die Freisetzung sekretorischer Gruppen der Blutplättchen beeinflussen.In einer kürzlich durchgeführten offenen Studie mit fester Sequenz reduzierte die tägliche Einnahme von 81 mg Aspirin (ASS) die Expression wichtiger Mediatoren wie TGF-β 1, PDGF und VEGF.
Diese Effekte werden auf die irreversible Hemmung von Cyclooxygenase-1 (COX-1) und die einstellbare Hemmung von Cyclooxygenase-2 (COX-2) zurückgeführt, zwei Enzyme, die für die nachgeschaltete Thrombozytendegranulation erforderlich sind.Eine kürzlich durchgeführte systematische Überprüfung ergab, dass Thrombozytenaggregationshemmer die Wachstumsfaktor-Freisetzungskurve in COX-1- und COX-2-abhängiger Weise reduzieren können, und 8 der 15 Studien ergaben, dass die Wachstumsfaktoren abnahmen.
Medikamente (z. B. NSAIDs) werden normalerweise verwendet, um Schmerzen zu lindern und Entzündungen zu reduzieren, die durch die MSK-Erkrankung verursacht werden.Der Mechanismus von NSAIDs besteht darin, die Thrombozytenaktivierung durch irreversible Bindung an das COX-Enzym zu hemmen und den Arachidonsäureweg zu regulieren.Daher ändert sich die Funktion der Blutplättchen während des gesamten Lebenszyklus der Blutplättchen, wodurch die Übertragung des PGF-Signals verhindert wird.NSAIDs hemmen die Zytokinproduktion (z. B. PDGF, FGF, VEGF und IL-1β, IL-6 und IL-8) und steigern gleichzeitig TNF-α. Es liegen jedoch nur wenige Daten über die molekulare Wirkung von NSAIDs auf PRP vor.Es besteht kein Konsens über den besten Zeitpunkt für die Vorbereitung und Verabreichung von PRP bei Patienten, die NSAIDs verwenden.Mannava und Kollegen quantifizierten die anabolen und katabolen biologischen Faktoren im leukozytenreichen PRP gesunder Freiwilliger, die Naproxen einnahmen.Sie fanden heraus, dass nach einwöchiger Anwendung von Naproxen die Spiegel von PDGF-AA und PDGF-AB (wirksames Mitogen zur Förderung der Angiogenese) deutlich reduziert waren.Nach einer Woche kehrte der Wachstumsfaktorwert wieder in die Nähe des Ausgangswerts zurück.Nach einwöchiger Anwendung von Naproxen sank auch der LR-PRP-Spiegel des proinflammatorischen und katabolen Faktors IL-6 und kehrte nach einer einwöchigen Clearance-Periode auf den Ausgangswert zurück.Derzeit gibt es keine klinische Studie, die belegt, dass bei Patienten mit Naproxen nach einer PRP-Behandlung negative Ergebnisse erzielt werden;Es wird jedoch empfohlen, eine einwöchige Waschphase in Betracht zu ziehen, um die PDGF-AA-, PDGF-BB- und IL-6-Werte wieder auf das Ausgangsniveau zu bringen und so ihre biologische Aktivität zu verbessern.Weitere Forschung ist erforderlich, um die Auswirkungen von Thrombozytenaggregationshemmern und NSAID auf die PRP-Sekretionsgruppe und ihre nachgelagerten Ziele vollständig zu verstehen.
Kombinieren Sie die Anwendung von plättchenreichem Plasma mit der Rehabilitation
Obwohl grundlegende wissenschaftliche Untersuchungen zeigen, dass Physiotherapie und mechanische Belastung eindeutig eine Rolle bei der Wiederherstellung der Sehnenstruktur nach einer PRP-Injektion spielen, besteht kein Konsens über den besten Rehabilitationsplan für die MSK-Erkrankung nach einer PRP-Behandlung.
Die PRP-Behandlung umfasst die Injektion konzentrierter Blutplättchen in die lokale Gewebeumgebung, um Schmerzen zu regulieren und die Gewebereparatur zu fördern.Der stärkste klinische Beweis liegt bei Kniearthrose vor.Allerdings ist der Einsatz von PRP bei der Behandlung symptomatischer Tendinose umstritten und die berichteten Ergebnisse sind unterschiedlich.Tierstudien zeigen in der Regel eine histologische Besserung der Tendinose nach PRP-Infiltration.Diese Studien zeigen, dass mechanische Belastung die Sehnen regenerieren kann und dass die Belastung und die PRP-Injektion zusammenwirken, um die Heilung der Sehnen zu fördern.Unterschiede bei PRP-Präparaten, biologischen Präparaten, Präparaten, Injektionsschemata und Subtypen von Sehnenverletzungen können zu Unterschieden in den klinischen Ergebnissen führen.Obwohl wissenschaftliche Erkenntnisse die Vorteile von Rehabilitationsplänen belegen, gibt es darüber hinaus nur wenige veröffentlichte klinische Untersuchungen, die versuchen, konsistente Rehabilitationspläne nach der PRP zu verwalten und zu integrieren.
Kürzlich haben Onishi et al.Die Rolle der mechanischen Belastung und der biologischen Wirkung von PRP bei Achillessehnenerkrankungen wurde untersucht.Sie werteten die klinischen Studien der Phasen I und II zu mit PRP behandelten Achillessehnenerkrankungen aus und konzentrierten sich dabei auf den Rehabilitationsplan nach der PRP-Injektion.Beaufsichtigte Rehabilitationsprogramme scheinen die Trainingscompliance zu verbessern und die Ergebnisse sowie die Fähigkeit zur Überwachung der Trainingsdosis zu verbessern.Mehrere gut konzipierte PRP-Versuche an der Achillessehne kombinierten die Post-PRP-Behandlung mit einem Rehabilitationsplan nach mechanischer Belastung als integralen Bestandteil der Regenerationsstrategie.
Zukunftsausblick und Schlussfolgerungen
Der technische Fortschritt bei PRP-Geräten und -Vorbereitungsmethoden zeigt vielversprechende Patientenergebnisse, obwohl die Definition verschiedener biologischer PRP-Wirkstoffe und die relevanten biologischen Eigenschaften des Endprodukts noch nicht schlüssig sind.Darüber hinaus ist das volle Potenzial der PRP-Indikationen und -Anwendungen noch nicht ermittelt.Bis vor kurzem wurde PRP kommerziell als autologes Blutderivatprodukt verkauft, das Ärzten die Möglichkeit geben könnte, die autologe Thrombozytenwachstumsfaktor-Technologie bei bestimmten indizierten Pathologien und Krankheiten einzusetzen.Als einziges Kriterium für den erfolgreichen Einsatz von PRP wird zunächst häufig die aufbereitete Probe genannt, deren Thrombozytenkonzentration über dem Vollblutwert liegt.Glücklicherweise verfügen Praktiker heute über ein umfassenderes Verständnis der Wirkungsweise von PRP.
In dieser Übersicht erkennen wir an, dass es immer noch an Standardisierung und Klassifizierung in der Aufbereitungstechnologie mangelt;Daher besteht derzeit kein Konsens über biologische PRP-Wirkstoffe, obwohl in der Literatur eine Einigung über die wirksame Thrombozytendosiskonzentration erzielt wurde, die zur Förderung der (neuen) Angiogenese erforderlich ist.Hier haben wir kurz die Aktivität von PGFs vorgestellt, aber im weiteren Sinne den spezifischen Thrombozytenmechanismus und die Effektorwirkung von weißen Blutkörperchen und MSCs sowie die anschließende Zell-Zell-Interaktion reflektiert.Insbesondere das Vorhandensein weißer Blutkörperchen in PRP-Präparaten ermöglicht ein tieferes Verständnis schädlicher oder positiver Wirkungen.Die klare Rolle von Blutplättchen und ihre Interaktion mit dem angeborenen und adaptiven Immunsystem wurden diskutiert.Darüber hinaus sind ausreichende und gut dokumentierte klinische Studien erforderlich, um das volle Potenzial und die therapeutische Wirkung von PRP bei verschiedenen Indikationen zu bestimmen.
（Der Inhalt dieses Artikels wird nachgedruckt. Wir geben keine ausdrückliche oder stillschweigende Garantie für die Richtigkeit, Zuverlässigkeit oder Vollständigkeit des in diesem Artikel enthaltenen Inhalts und sind nicht für die Meinungen dieses Artikels verantwortlich. Bitte haben Sie Verständnis.）
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 01.03.2023