Факторы роста при PRP-терапии.

Curr Rev Musculoskelet Med DOI

10.1007/s12178-008-9032-5

Факторы роста при PRP-терапии.

• Стивен Сэмпсон

• Майкл Герхардта

• Берт Мандельбаум

Журнал Humana Press 2008

Принято считать, что факторы роста играют центральную роль в процессе заживления и регенерации тканей [4, 19]. Этот вывод привел к значительным достижениям в исследованиях по изучению различных факторов роста и их роли в регенерации тканей [4, 20]. Однако имеются противоречивые сведения в литературе о потенциальной выгоде. Хотя некоторые авторы сообщают об улучшении образования костной ткани и заживлении тканей при использовании PRP, другие методы оказались менее успешными [4, 21, 22]. Альфа-гранулы находятся в тромбоцитах и являются хранилищами, которые содержат в себе факторы роста в неактивной форме (Рис. 1). Основными факторами роста, содержащимися в этих гранулах, являются: трансформирующий фактор роста бета (TGFbeta), фактор роста эндотелия сосудов (VEGF), тромбоцитарный фактор роста (PDGF), и эпителиальный фактор роста (EGF) (табл. 1). также содержат витронектин (принимает участие в фибринолизе, опосредует клеточную адгезию и миграцию, ингибирует мембраноатакующий цитолитический комплекс системы комплемента и связывает некоторые серпины, также он играет роль в стимуляции пролиферации и роста клеток),

Рисунок 1 Неактивные тромбоциты

TGFbeta активизируется во время воспаления и влияет на регуляцию клеточной миграции и пролиферации, стимулирует репликацию клеток и связывает действия фибронектина [23] (Рис. 2).

Рисунок 2 Активные тромбоциты

VEGF производится на высоком уровне только после прохождения воспалительной фазы и является мощным стимулятором ангиогенеза. Анитуа в исследованиях показал, что in vitro факторы VEGF и HGF значительно увеличивают выброс факторов роста, предполагая, что они ускоряют пролиферацию клеток и стимулируют синтез коллагена типа I [11]. PDGF начинает вырабатываться после повреждения сухожилий и помогает стимулировать производство прочих факторов роста и играет роль в ремоделировании тканей. PDGF, способствует производству мезенхимальных стволовых клеток репликации, остеоидов, эндотелиальной клеточной репликации и синтеза коллагена. Вероятнее всего первый фактор роста присутствует в ране изначально и начинает заживлять соединительные ткани путем стимулирования выработки коллагена и синтеза белка [7]. Однако, недавнее исследование на животных, проведенное доктором Рэнли, предполагает, что PDGF может фактически тормозить рост костей [24].
In vitro и in vivo исследования показали, что bFGF является мощным стимулятором ангиогенеза и регулятором клеточной миграции и пролиферации [23]. IGF-I ярко выделяется в ранней фазе воспаления в ряде случаев лечения сухожилия у животного, и, вероятно, способствует пролиферации и миграции фибробластов и увеличению производства коллагена [23]. Однако лабораторный анализ человеческого PRP-образца продемонстрировал увеличение концентраций PDGF, TGFbeta, VEGF, EGF, при этом, не показывая увеличение EGF-1 [25].

Список литературы и ссылки:

1. Mishra A, Pavelko T. Treatment of chronic elbow tendinosis with buffered platelet-rich plasma. Am J Sports Med. 2006;10(10):1–5.

2. Barrett S, Erredge S. Growth factors for chronic plantar fascitis. Podiatry Today. 2004;17:37–42.

3. Woolf AD, Pfleyer B. Burdon of major musculoskeletal condi­tions. Bull World Health Organ. 2003;81:646–56.

4. Anitua M, Sa´nchez E, Nurden A, Nurden P, Orive G, And´ıa I. New insights into and novel applications for platelet-rich fibrin therapies. Trends Biotechnol. 2006;24(5):227–34.

5. Praemer AF. Musculoskeletal conditions in the United States. 2nd ed.Rosemont:AmericanAcademyofOrthopaedicSurgeons;1999.

6. Marx R, Garg A. Dental and craniofacial applications of platelet-rich plasma. Carol Stream: Quintessence Publishing Co, Inc.; 2005.

7. Everts P, Knape J, Weirich G, Schonberger J, Hoffman J, Overdevest E, et al. Platelet-rich plasma and platelet gel: a review. JECT. 2006;38:174–87.

8. Pietrzak W, Eppley B. Scientific foundations platelet rich plasma: biology and new technology. J Craniofac Surg. 2005;16(6):1043– 54.

9. Marx RE. Platelet-rich plasma (PRP): what is PRP and what is not PRP? Implant Dent. 2001;10:225–8.

1. Ferrari M, Zia S, Valbonesi M. A new technique for hemodilu-tion, preparation of autologous platelet-rich plasma and intraoperative blood salvage in cardiac surgery. Int J Artif Organs. 1987;10:47–50.

2. Antitua E, Andia I, Sanchez M, Azofra J, Del Mar Zalduendo M, De La Fuente M, et al. Autologous preparations rich in growth factors promote proliferation and induce VEGF and HGF pro­ductions by human tendon cells in culture. J Orthop Res. 2005;23:281–6.

3. Fenwick SA, Hazlelman BL, Riley GP. The vasulature and its role in the damaged and healing tendon. Arthritis Res. 2002;4: 252–60.

4. Hayem G. Tenology: a new frontier. Joint, Bone, Spine. Rev Rhum. 2001;68:19–25.

5. Jobe F, Ciccotti M. Lateral and medial epicondylitis of the elbow. J Am Acad Orthop Surg. 1994;2:1–8.

6. Edwards SG, Calandruccio JH. Autologous blood injections for refractory lateral epicondylitis. Am J Hand Surg. 2003;28(2): 272–8.

7. Antiua E, Sanchez M, Nurden A, Zalduendo M, De La Fuente M, Prive G, et al. Autologous fibrin matrices: a potential source of biological mediators that modulate tendon cell activities. J Bio-med Mater Res Pt A. 2006;77(2):285–93.

8. Kader D, Sakena A, Movin T, Magulli N. Achilles tendinopathy: some aspects of basic science and clinical management. Br J Sports Med. 2002;36:239–49.

9. Smidt N, Assendelft W, Arola H, et al. Effectiveness of physio­therapy for lateral epicondylitis: a systemic review. Ann Med. 2003;35:51–62.

10. Werner S, Grose R. Regulation of wound healing by growth factors and cytokines. Physiol Rev. 2003;83:835–70.

11. Kirker-Head CA. Potential applications and delivery strategies for bone morphogenetic proteins. Adv Drug Deliv Rev. 2000;43:65–92.

12. Froum SJ, Wallace S, Tarnow DP, Cho SC. Effect of platelet-rich plasma on bone growth and osseointegration in human maxillary sinus grafts: three bilateral case reports. Int J Periodontics Restorative Dent. 2002;22:45–53.

13. Raghoebar GM, Schortinghuis J, Liem R, Ruben J, Van der Wal J, Vissink A. Does platelet-rich plasma promote remodeling of autologous bone grafts used for the augmentation of the maxillary sinus floor? Clin Oral Implants Res. 2005;16:349–56.

14. Molloy T, Wang Y, Murrell G. The roles of growth factors in tendon and ligament healing. Sports Med. 2003;33(5):381–94.

15. Ranly D, Lohmann C, Andreacchio D, Boyan B, Schwartz Z. Platelet-rich plasma inhibits demineralized bone matrix-induced bone formation in nude mice. J Bone Joint Surg. 2007;89: 139–46.

16. Eppley B, Woodell J, Higgins J. Platelet Quantification and growth factor analysis from platelet-rich plasma: Implications for wound healing. Plast Reconstr Surg. 2004;114(6):1502–7.

17. Zehnder JL, Leung LLK. Development of antibodies to thrombin and factor V with recurrent bleeding in a patient exposed to topical bovine thrombim. Blood. 1990;76:2011–6.

18. Kajikawa Y, Morihara T, Sakamoto H, Matsuda K, Oshima Y, Yoshida A, et al. Platelet-rich plasma enhances the initial mobilization of circulation-derived cells for tendon healing. J Cell Physiol. 2008;215(3):837–45.

19. Taylor M, Norman T, Clovis N, Blaha D. The response of rabbit patellar tendons after autologous blood injection. Med Sci Sports Exerc. 2002;34(1):70–3.

20. Berghoff W, Pietrzak W, Rhodes R. Platelet-rich plasma appli­cation during closure following total knee arthroplasty. Orthopedics. 2006;29(7):590–8.

21. Gardner MJ, Demetrakopoulos D, Klepchick P, Mooar P. The efficacy of autologous platelet gel in pain control and blood loss in total knee arthroplasty: an analysis of the haemoglobin, narcotic requirement and range of motion. Int Orthop. 2006;31:309–13.

22. Everts P, Devilee R, Mahoney C, Eeftinck-Schattenenkerk M, Knape J, Van Zundert A. Platelet gel and fibrin sealant reduce allogeneic blood transfusions in total knee arthroplasty. Acta Anaesthesiol Scand. 2006;50:593–9.

23. Crovetti G, Martinelli G, Issi M, Barone M, Guizzardi M, Campanati B, et al. Platelet gel for healing cutaneous chronic wounds. Transfus Apher Sci. 2004;30:145–51.

24. McAleer JP, Kaplan E, Persich G. Efficacy of concentrated autologous platelet-derived growth factors in chronic lower-extremity wounds. J Am Podiatr Med Assoc. 2006;96(6):482–8.

25. Ghandi A, Dumas C, O’Connor J, Parsons J, Lin S. The effects of local platelet rich plasma delivery on diabetic bone fracture healing. Bone. 2006;38:540–6.

26. Beam HA, Parsons JR, Lin SS. The effects of blood glucose control upon fracture healing in the BB Wistar rat with diabetes mellitus. J Orthop Res. 2002;20:1210–6.

27. Hee HT, Majd ME, Holt RT, Myers L. Do autologous growth factors enhance transforaminal lumbar interbody fusion? Eur Spine J. 2003;12(12):400–7.

28. Carreon LY, Glassman SD, Anekstein Y, Puno RM. Platelet gel (AGF) fails to increase fusion rates in instrumented posterolateral fusions. Spine. 2005;30(9):E243–6. discussion E247.

29. Jenis LG, Banco RJ, Kwon B. A prospective study of Autologous Growth Factors (AGF) in lumbar interbody fusion. Spine J. 2006;6(1):14–20.

30. Castro FP Jr. Role of activated growth factors in lumbar spinal fusions. J Spinal Disord Tech. 2004;17(5):380–4.

31. Weiner BK, Walker M. Efficacy of autologous growth factors in autologous intertransverse fusions. Spine. 2003;28:1968–70.

32. Lowery GL, Kulkarni S, Pennisi AE. Use of autologous growth factors in lumbar spine fusion. Bone. 1999;25:47S–50S.

33. Chen W, Lo WC, Lee JJ, Su CH, Lin CT, Liu HY, et al. Tissue-engineered intervertebral disc and chondrogenesis using human nucleus pulposus regulated through TGF-beta1 in platelet-rich plasma. J Cell Physiol. 2006;209(3):744–54.

34. Hunziker EB, Driesang IM, Morris EA. Clinical orthopaedics and related research. Chondrogenesis in cartilage repair is induced by members of the transforming growth factor-beta superfamily. Clin Orthop Relat Res. 2001;391(Suppl):S171–81.

35. Nakagawa K, Sasho T, Arai M, Kitahara S, Ogino S, Wada Y, et al. Effects of autologous platelet-rich plasma on the metabo­lism of human articular chondrocytes. Chiba and Ichihara, Japan. Electronic poster presentation P181. International Cartilage Repair Society Meeting, Warsaw Poland, October 2007.

36. Kon E, Filardo G, Presti ML, Delcogliano M, Iacono F, Mon-taperto C, et al. Utilization of platelet-derived growth factors for the treatment of cartilage degenerative pathology. Bologna, Italy. Electronic poster presentation 29.3. International Cartilage Repair Society Meeting, Warsaw Poland, October 2007.

37. Anitua E, Sa´nchez M, Nurden AT, Zalduendo MM, De La Fuente M, Azofra J, et al. Platelet-released growth factors enhance the secretion of hyaluronic acid and induce hepatocyte growth factor production by synovial fibroblasts from arthritic patients. Rheu­matology. 2007;46(12):1769–72.

38. Wu W, Chen F, Liu Y, Ma Q, Mao T. Autologous injectable tissue-engineered cartilage by using platelet-rich plasma: exper­imental study in a rabbit model. J Oral Maxillofac Surg. 2007;65(10):1951–7.