ПРЕДОСТАВЛЕНИЕ ИННОВАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И УСЛУГ ПРОФЕССИОНАЛАМ В ОБЛАСТИ ЗДРАВООХРАНЕНИЯ

MEDCO FORUM

ПРЕДОСТАВЛЕНИЕ ИННОВАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И УСЛУГ ПРОФЕССИОНАЛАМ В ОБЛАСТИ ЗДРАВООХРАНЕНИЯ

VOLUME 8

NUMBER 34

OCTOBER 2001

Понимание реакции живой ткани на повреждение составляет основу всей хирургии. Процесс заживления традиционно разделяют на три фазы (воспаление, пролиферация и ремоделировка), а сам процесс представляет собой комплекс взаимодействий между различными клетками. После факта повреждения развивается первый гемостатический этап воспалительной фазы. Несмотря на то, что существует несколько методик, позволяющих обеспечить гемостаз после возникновения повреждения, лишь немногие из них инициируют и ускоряют регенерацию тканей. Одна из наиболее перспективных методик заключается в использовании аутогенного тромбоцитарного концентрата, обогащенного факторами роста (АТК+™).

И АТК+, и фибриновый клей являются эффективными гемостатическими средствами.[1] Однако в отличие от фибринового сгустка большое количество альфа гранул тромбоцитов, которые находятся в АТК+, содержат огромные резервуары с биологически активными протеинами, включая факторы роста, имеющие решающее значение для инициации и увеличения скорости восстановления и регенерации тканей. Смешивание АТК+, приготовленного с помощью системы Харвест СмартПРеП (Harvest® SmartPReP™, Harvest Technologies Corp.), с тромбином приводит к образованию биологически активного тромбоцитарного геля или СмартКлот (SmartClot™). Чтобы понять разницу между сгустком СмартКлот и фибриновым клеем, необходимо понять характеристики каждого из них.

Фибриновый клей состоит из перекрещенных волокон фибрина, формирующих матрицу. Фибриновая матрица обеспечивает структуру, по которой из окружающих тканей могут мигрировать недифференцированные клетки, например, фибробласты.[2,3] Однако количество и качество фибриновых волокон в некоторых коммерчески доступных продуктах может приводить к созданию настолько плотной структуры, что это затрудняет ангиогенез, а значит, и общее заживление.[4] Кроме того, матрица фибринового клея является биологически пассивной, поскольку не обладает способностью активно привлекать недифференцированные клетки. Хотя отсутствие этой способности не влияет на гемостатическую активность фибринового сгустка, это может привести к продлению периода заживления и неправильному восстановлению тканей.

СмартКлот состоит не только из перекрещенных волокон фибрина, но и содержит высокую концентрацию тромбоцитов, которые связаны между собой и с фибриновыми волокнами. Тромбоциты в матрице обеспечивают общую прочность сгустка. Было показано, что на 55% прочность сгустка зависит от тромбоцитов и на 45% от фибриновых волокон.[5] Поскольку количество волокон фибрина в сгустке СмартКлот не увеличено больше нормального уровня, сформированная матрица имеет такую же открытую структуру, что и обычный кровяной сгусток, и способствует врастанию новых капилляров.

Кроме того, благодаря концентрации тромбоцитов СмартКлот является биологически активной матрицей. Увеличение уровня тромбоцитов играет важную роль в заживлении тканей. По мере формирования матрицы происходит активация тромбоцитов и начинается высвобождение из них различных факторов роста.[6,7] Именно действие этих факторов роста и делает матрицу биоактивной. Факторы роста, содержащиеся в сгустке СмартКлот, влияют на тканевую регенерацию двумя путями. Первый заключается в активном привлечении факторами роста недифференцированных клеток в область матрицы, где недифференцированные клетки прикрепляются к волокнам фибрина. Второй состоит в том, что факторы роста после связывания с клеточной мембраной фибробластов или других недифференцированных клеток посредством сигнальной трансдукции вызывают дифференциацию клеток.[8–10]

В дополнение к факторам роста СмартКлот содержит другие протеины, которые считаются исключительно важными для инициации процесса регенерации. Плазма содержит различные адгезивные молекулы, которые связывают недифференцированные клетки в пределах структуры сгустка. Кроме того, тромбоциты продуцируют сигнальные протеины, привлекающие белые клетки крови. Биологические функции некоторых ключевых белков перечислены в представленной таблице.

В настоящее время существует несколько систем, позволяющих получить аутогенный тромбоцитарный концентрат. Для получения биологически активной матрицы в сгустке АТК+ исключительно важно, чтобы используемый для формирования АТК+ процесс позволял получать жизнеспособные тромбоциты.[11] Данные, предоставленные на конференции Общества Биоматериалов директором Центра исследования крови (Бостон) Шервином Киви (Sherwin Kevy, MD) показывают, что тромбоцитарный концентрат, полученный с помощью системы СмартПРеП, обладает характеристиками, которые удовлетворяют требованиям Американской Ассоциации Банков Тканей для переливания тромбоцитов. Доктор Киви заявляет: «Изо всех известных мне систем только система Харвест СмартПРеП позволяет получить тромбоцитарный концентрат, который обладает необходимыми характеристиками.»

Кроме того, др. Киви показал на модели in vitro, что высвобождаемые тромбоцитами, полученными при использовании системы СмартПРеП, факторы роста остаются активными в течение семи дней.[12] Ни одна методика получения тромбоцитарного концентрата, которая не может предоставить аналогичных доказательств жизнеспособности тромбоцитов, не позволяет получить биологически активную матрицу с АТК+.

Вопросы безопасности пациента всегда будут актуальными при использовании составляющих крови. Несмотря на то, что вытяжка человеческого фибриногена и тромбина используется для создания коммерчески доступных фибриновых гелей и проходит обработку для удаления и инактивации вирусов, вероятность риска переноса инфекции полностью исключить нельзя никогда. В отличие от фибриновых клеев тромбоциты и фибриногены, содержащиеся в СмартКлот, являются аутогенными. То есть, тромбоциты и фибриногены переносятся тому же пациенту, который и является донором, что полностью устраняет риск переноса инфекции.

Даже использование материалов, полученных из крупного рогатого скота, например, апротинин (стабилизатор сгустка для фибриновых гелей) или тромбина (активатор АТК+), вызывает обеспокоенность со стороны некоторых докторов, поскольку риск возникновения реакции на применение таких препаратов нельзя исключить полностью. Однако при проведении обзора литературы оказалось, что только в одной работе было отмечено повышение уровня антител к человеческим коагулирующим протеинам при использовании их в качестве гемостатиков (тромбин) в ходе хирургических вмешательств.[13] Доступный в настоящее время на рынке тромбин (Jones Pharma, Inc., США) подвергается хроматографической очистке, и до настоящего времени в медицинской литературе не было сообщений об образовании антител к коагулирующим белкам человека.

Заключение

Использование хирургического клея и аутогенного тромбоцитарного концентрата привело к революции во многих областях хирургии. Однако только АТК+ помимо наличия гемостатических свойств содержит и активные протеины, способствующие регенерации тканей и ускоряющие процесс заживления.

Ссылки

1.Man,D.; Plosker, H.; Winland-Brown, J. E. Plast. Reconstr. Surg. 2001:107:229.

2.Donaldson, D. I; Mahan. J. T. J. CellSc. 1983;62(2):117.

3.Clark, R, A. et at. J. Invest. Dermatol.1982;79(5):264.

4.Byrne, D. J. et al Br. J. Surg. 1991:78:841.

5.Gottumukkala, V.N.R.; Sharma, S.;Philip J. Internat. Anesth. Res. Soc.1999:89:1453.

6.Gfatter, R. et al. Platelets 2000; 11:204.

7.Herndon, D.; Nguyen, T.; Gilpin, D. Arch. Surg. 1993;128;12227.

8.Becker, W.M.; Kleinsmith. L. J., Hardin, J. The World of the Cell: Fourth Ed. The Benjamin/ Cummings Publishing ompany. San Francisco,2000.

9.Handbook of Platelet Physiology and Pharmacology; Rao, G.H.R., ed. Kluwer Academic Publishers, Norwell.MA, 1999.

10.Ullrich A., Schlessinger, J. Cell 1990;61:203.

11.Kevy, S. et al. Preparation of Growth Factor Enriched Autologous Platelet Gel. Presented at Soc. For Biomaterials. 27th Annual Meeting, Apr. 2001.

12.Kevy S. et al. Characterization of Growth Factor Levels in Platelet Concentrates. Presented at Engineering Tissues, 5th Annual Meeting, Feb. 2001.

13.Ortel, T. L. et al. Ann Surg. 2001;233(i):88-96.