3 ноября 2020 года
Применение обогащённой тромбоцитами плазмы (PRP) в медицинской практике
Обогащённая тромбоцитами плазма (PRP) — аутологичный компонент крови, который применяется в различных областях медицины для поддержки процессов заживления и регенерации тканей. Её клиническое применение охватывает стоматологию, челюстно-лицевую хирургию, ортопедию, сердечно-сосудистую хирургию, оториноларингологию и другие направления.
Данная статья является нашей интеллектуальной собственностью. Доступ к материалу предоставляется на условиях добровольной оплаты авторского вознаграждения в размере эквивалента 10 долларов США. Контроль оплаты мы оставляем на вашей совести — по аналогии с европейскими принципами, когда человек самостоятельно оплачивает собранную им клубнику на чужом поле.
Оплата в Украине:
UA299358710000067321000114698 (ФОП Вервейко В.І.)
Для других стран:
4149500019820029 (Vitalii Verveiko)
PAYPAL: cross-fm2@mail.ru
Биологические свойства и механизм действия PRP
Известно, что использование собственной крови для лечения различных заболеваний началось ещё в древние времена, практически с момента зарождения медицины. В настоящее время применение обогащённой тромбоцитами плазмы (ОТП, PRP — Platelet-Rich Plasma) является одним из направлений тканевой инженерии и клеточной терапии.
В клинической практике считается, что стимулирующий эффект PRP может проявляться при концентрации тромбоцитов не менее 1 000 000/мкл. При повреждении тканей тромбоциты играют важную роль в процессах заживления и регенерации благодаря высвобождению факторов роста.
Факторы роста — это естественные полипептиды, оказывающие локальное биологическое воздействие на различные клетки. Они участвуют в основных этапах регенерации: хемотаксисе, клеточной пролиферации, миграции и дифференцировке клеток, ремоделировании тканей и ангиогенезе.
PRP содержит такие факторы роста, как:
- PDGF — тромбоцитарный фактор роста;
- TGF-β — трансформирующий фактор роста;
- EGF — фактор роста эпидермиса;
- VEGF — фактор роста эндотелия сосудов.
Кроме того, в PRP присутствуют адгезивные молекулы — фибрин, фибронектин и витронектин, а также цитокины.
После центрифугирования полученная плазма содержит белки, фибриноген, питательные вещества (глюкозу и липиды), гормоны, витамины, ферменты, промежуточные и конечные продукты обмена веществ, а также неорганические ионы, участвующие в каскаде процессов регенерации тканей [12, 20].
Поскольку PRP является аутологичным компонентом крови пациента, её применение исключает риск передачи ВИЧ-инфекции и вирусного гепатита через донорский материал, а также снижает вероятность иммунных реакций, связанных с несовместимостью донорских компонентов.
Классификация тромбоцитарных концентратов
Существуют различные протоколы получения PRP путём центрифугирования цельной крови в один или два этапа, с добавлением антикоагулянта или без него. В зависимости от технологии получают различные конечные продукты [12, 20].
Одна из распространённых классификаций основана на характеристиках фибриновой матрицы и клеточном составе, прежде всего на содержании лейкоцитов. Выделяют четыре основные группы:
- P-PRP — чистая плазма, обогащённая тромбоцитами;
- L-PRP — плазма, обогащённая тромбоцитами и лейкоцитами;
- P-PRF — чистый фибрин, обогащённый тромбоцитами;
- L-PRF — фибрин, обогащённый тромбоцитами и лейкоцитами.
Эти группы отличаются способами получения, механизмами действия и соответствующими областями клинического применения [20].
По мнению ряда исследователей, многие параметры получения PRP, в том числе скорость вращения и продолжительность центрифугирования, исторически выбирались эмпирическим путём. Поэтому объективно сравнивать результаты различных протоколов бывает затруднительно [20].
Некоторые авторы [17] установили корреляцию между концентрацией тромбоцитов в PRP и исходным количеством тромбоцитов в цельной крови донора. Однако статистически значимой корреляции между этими показателями выявлено не было. Было обнаружено статистически значимое, но не имеющее клинического значения влияние пола обследуемых на концентрацию тромбоцитов. Влияние возраста выявлено не было.
Значение клеточного состава PRP
Вопрос о влиянии клеточного состава PRP на клинические результаты остаётся предметом научной дискуссии.
Некоторые авторы считают, что присутствие лейкоцитов при инъекционном введении PRP может отрицательно влиять на клинические результаты из-за риска стимуляции воспалительного процесса [31]. Другие исследователи оспаривают эту точку зрения, указывая на способность лейкоцитов вырабатывать противоболевые медиаторы и участвовать в регуляции заживления благодаря своим естественным противовоспалительным свойствам [31, 33].
Таким образом, при оценке качества тромбоцитарного концентрата важно учитывать не только количество тромбоцитов, но и весь клеточный состав конечного продукта.
Применение PRP в стоматологии и челюстно-лицевой хирургии
Одной из наиболее изученных областей применения PRP является стоматологическая имплантология [2].
Использование PRP при костной пластике и профилактике атрофии челюстей перед дентальной имплантацией, по данным отдельных авторов, способствовало более раннему формированию костной ткани [4]. Для повышения качества и объёма вновь образующейся костной ткани при увеличении альвеолярного гребня верхней челюсти предлагалось применять PRP в сочетании с аутологичной костной тканью и различными остеозамещающими материалами [21, 29, 30].
Одним из основных механизмов регенерации считается усиление кровоснабжения тканей за счёт стимуляции ангиогенеза. При активации и разрушении тромбоцитов высвобождаются факторы роста, участвующие в регуляции восстановительных процессов. В PRP эти полипептидные факторы роста присутствуют в биологически обусловленных соотношениях.
В челюстно-лицевой реконструктивной хирургии применяют гель из тромбоцитарной аутоплазмы, а также мембраны L-PRF. Описано их использование, в том числе у детей с врождёнными расщелинами верхней губы и нёба [18, 24].
PRP также широко применяется в пародонтологии [18]. В частности, описан инъекционный метод локальной стимуляции регенеративных процессов с использованием PRP, полученной после центрифугирования в пробирках Plasmolifting™. В исследовании сообщалось о снижении выраженности воспаления, уменьшении количества воспалительных клеточных инфильтратов и воспалительных клеток в очаге поражения тканей десны [11].
Применение PRP в сердечно-сосудистой хирургии
Результаты многочисленных исследований, посвящённых применению PRP в сердечно-сосудистой хирургии, указывают на её потенциальную пользу у пациентов после кардиохирургических операций.
Реинфузия аутологичной плазмы, обогащённой тромбоцитами, может улучшать гемостаз после искусственного кровообращения, способствовать снижению кровопотери, уменьшать необходимость переливания донорской крови и помогать корректировать некоторые гематологические нарушения [16, 19, 21].
Применение PRP в реконструктивной и абдоминальной хирургии
Описан клинический случай выраженной фиброзной дисплазии лобно-глазничной области, при лечении которой была выполнена реконструкция с применением PRP [26]. Авторы сообщили о длительной ремиссии симптомов и более раннем формировании костной ткани. Сочетание PRP с аллотрансплантацией или трансплантацией измельчённой костной ткани рассматривалось как безопасный и относительно простой метод лечения.
Результаты клинических исследований в абдоминальной хирургии показали эффективность фибринового клея с высоким содержанием фибрина при пластике по Лихтенштейну у пациентов с коагулопатиями на фоне заболеваний печени, а также у пациентов, длительно принимавших антикоагулянты. Использование фибриновых герметиков может улучшать результаты хирургических вмешательств, ускорять достижение гемостаза, снижать кровопотерю и количество осложнений [5].
Экспериментальные гистологические исследования заживления асептических ран мягких тканей при применении PRP показали стимуляцию коллагеногенеза, эпидермизации и васкуляризации, а также более быстрое формирование рубцовой ткани [10].
Применение PRP в ортопедии и травматологии
PRP используют как при хирургическом, так и при консервативном лечении воспалительных заболеваний суставов [23, 27].
В экспериментальной модели остеоартроза коленного сустава у крыс исследовалось внутрисуставное введение тромбоцитарного геля [23]. В то же время эффективность PRP при повреждениях мягких тканей опорно-двигательного аппарата — разрывах связок, мышц и сухожилий, а также тендинопатиях — в качестве самостоятельного или дополнительного метода лечения после хирургического вмешательства остаётся предметом дискуссии.
По мнению Л. Ю. Широковой и соавторов (2012), локальное применение PRP у пациентов с гонартрозом и начальными проявлениями остеоартроза сопровождалось достоверным улучшением функционального состояния коленных суставов. При типичном гонартрозе II–III стадий, подтверждённом рентгенологически, положительное влияние PRP было кратковременным и отмечалось преимущественно в течение первого месяца наблюдения. При тяжёлом гонартрозе, осложнённом синовитом, лечение оказалось неэффективным.
В экспериментальной модели дефекта суставной поверхности коленного сустава у кроликов внутрисуставное введение PRP оказывало стимулирующее влияние на регенерацию гиалинового хряща, улучшая его качественные и количественные характеристики [14].
Применение PRP в пластической хирургии и оториноларингологии
Особый интерес представляет применение конечных продуктов PRP в эстетической и пластической хирургии [25].
В оториноларингологии описано использование PRP для стимуляции регенерации барабанной перепонки при небольших дефектах и после тимпанопластики [13]. Применение PRP для герметизации пространства вокруг протеза при поршневой стапедопластике, по данным отдельных исследований, уменьшало риск сенсоневральной тугоухости по сравнению с использованием жировой ткани или свободным расположением протеза. Также отмечалось снижение вероятности возникновения и интенсивности ушного шума после операции [7].
У пациентов с хроническим гнойным средним отитом применение PRP одновременно с санирующей операцией и тимпанопластикой в качестве опоры для неотимпанального трансплантата сопровождалось более быстрым заживлением послеоперационной полости и восстановлением слуха [3]. Также сообщалось о снижении риска перфораций, атрофических изменений барабанной перепонки и спаечного процесса в сформированной барабанной полости [9].
В экспериментальном исследовании на шести свиньях после заполнения барабанной полости PRP была отмечена сохранность вентиляционной функции слуховой трубы и полное удаление сгустка из барабанной полости без образования рубцов и спаек [8].
Облитерация лобной пазухи с использованием трансплантата большеберцовой кости и введением PRP после промывания и кюретажа пазухи может быть эффективным методом лечения хронического остеомиелита лобной пазухи [22].
При лечении носовых кровотечений применение фибринового клея показало большую эффективность по сравнению с тампонадой полости носа гемостатической губкой, химической и диатермокоагуляцией [32]. Однако после эндоназальных эндоскопических хирургических вмешательств благоприятного влияния PRP выявлено не было; исследование было досрочно прекращено [28].
В исследовании с участием 257 пациентов, перенёсших ринопластику и септопластику, белково-тромбоцитарные сгустки из PRP продемонстрировали существенные преимущества по сравнению с другими покровными материалами [1].
Местное применение PRP после тонзиллэктомии, согласно опубликованным данным, позволяло снизить вероятность послеоперационного кровотечения, уменьшить интенсивность боли в горле и бактериальную обсеменённость раневой поверхности, ускоряя регенерацию тканей [15].
Выводы
Таким образом, обогащённая тромбоцитами плазма является биотехнологическим продуктом, получившим широкое распространение в клинической практике. Её безопасность и эффективность изучаются во многих областях медицины, однако остаётся значительное количество нерешённых вопросов.
На основании анализа научных публикаций можно выделить несколько важных направлений дальнейших исследований:
- Необходима точная характеристика клеточного состава конечного продукта, включая количество тромбоцитов, наличие и концентрацию лейкоцитов и других клеточных элементов.
- Следует учитывать, что клеточный состав PRP может влиять на характер воспалительной реакции и процессы регенерации тканей.
- Систематизация протоколов получения PRP позволит упростить выбор методики и повысить воспроизводимость результатов в повседневной клинической практике.
- Для объективной оценки эффективности необходимо учитывать не только концентрацию тромбоцитов, но и технологию получения, клеточный состав и характеристики конечного продукта.
Список научной литературы
[1] Белково-тромбоцитарные покрытия в реконструктивной хирургии носа / И. В. Крайник, В. Н. Балин, В. В. Михайлов и др. // Анналы пластической реконструктивной и эстетической хирургии. – 2012. – № 3. – С. 29–42.
[2] Буллаников А. С., Семенов В. П. Повышение эффективности костной пластики при использовании богатой тромбоцитами плазмы для восполнения дефектов костной ткани человека // Медицинская помощь. – 2007. – № 1. – С. 22–25.
[3] Завьялов Ф. Н., Гончарова О. Г. Результаты применения аутогенной обогащённой тромбоцитами плазмы у больных, перенесших операции на среднем ухе // Вестник оториноларингологии. – 2011. – № 1. – С. 28–30.
[4] Иванов П. Ю., Журавлев В. П., Макеев О. Г. Применение богатой тромбоцитами плазмы для профилактики атрофии челюстей перед дентальной имплантацией // Вестник медицинской академии наук. – 2011. – № 1. – С. 76–78.
[5] Лечение осложнений после операций на органах брюшной полости с использованием обогащённой тромбоцитами плазмы / П. А. Попов, Ю. П. Попов, Л. А. Магомедова и др. // Хирург. – 2014. – № 6. – С. 4–11.
[6] Локальная терапия гонартроза аутологичной обогащённой тромбоцитами плазмой / Л. Ю. Широкова, С. М. Носков, Т. И. Бахтиарова и др. // СТМ. – 2012. – № 1. – С. 97–100.
[7] Семенов Ф. В., Банашек-Мещерякова Т. В. Применение обогащённой тромбоцитами плазмы для профилактики кохлеовестибулярных расстройств при поршневой стапедопластике // Вестник оториноларингологии. – 2011. – № 3. – С. 47–50.
[8] Семенов Ф. В., Банашек-Мещерякова Т. В., Семенов В. Ф. Морфологические и функциональные изменения в барабанной полости после заполнения её обогащённой тромбоцитами плазмой (экспериментальное исследование) // Вестник оториноларингологии. – 2011. – № 4. – С. 43–45.
[9] Семенов Ф. В. Отоэндоскопическая оценка отдалённых результатов тимпанопластики, выполненной с использованием обогащённой тромбоцитами плазмы // Вестник оториноларингологии. – 2013. – № 3(64). – С. 132–135.
[10] Структурно-функциональные особенности заживления асептических ран мягких тканей при использовании обогащённой тромбоцитами плазмы крови / А. А. Глухов, А. П. Остроушко, С. Н. Семенов и др. // Вестник экспериментальной и клинической хирургии. – 2010. – Т. 3. – № 3. – С. 210–213.
[11] Технология «Plasmolifting™» – инъекционная форма тромбоцитарной аутоплазмы для лечения хронических пародонтитов I–II степени тяжести / Р. Р. Ахмеров, М. В. Овечкина, Д. Э. Цыплаков и др. // Пародонтология. – 2013. – № 1. – С. 45–52.
[12] Толстов Д. А., Богдан В. Г. Тромбоцитарные концентраты: классификация, технологии получения, биологические эффекты. – 2012. – С. 141–144.
[13] Торопова Л. А., Андриянова И. В., Жуйкова Т. В. Возможности восстановления эластичности и целостности барабанной перепонки с использованием обогащённой тромбоцитами плазмы // Материалы конференции оториноларингологов и сурдологов ФМБА. – 2013. – С. 34.
[14] Эффективность применения обогащённой тромбоцитами плазмы при лечении травматических дефектов хряща суставных поверхностей / А. Н. Мастыков, В. П. Дейкало, И. В. Самсонова и др. // Новости хирургии. – 2013. – Т. 21. – № 4. – С. 3–9.
[15] Якобашвили И. Ю., Семенов Ф. В. Влияние местного применения обогащённой тромбоцитами плазмы на течение раневого процесса после тонзиллэктомии // Вестник оториноларингологии. – 2008. – № 4. – С. 26–30.
[16] Yamamoto K., Hayashi J., Miyamura H. et al. A comparative study of the effect of autologous platelet-rich plasma and fresh autologous whole blood on haemostasis after cardiac surgery // Cardiovascular Surgery. 1996; 4(1): 9–14.
[17] Weibrich G., Kleis W. K., Hitzler W. E. et al. Comparison of the platelet concentrate collection system with the plasma-rich-in-growth-factors kit to produce platelet-rich plasma: a technical report // International Journal of Oral and Maxillofacial Implants. 2005; 20(1): 118–123.
[18] Simonpieri A., Del Corso M., Vervelle A. et al. Current Knowledge and Perspectives for the Use of Platelet-Rich Plasma (PRP) and Platelet-Rich Fibrin (PRF) in Oral and Maxillofacial Surgery. Part 2: Bone Graft, Implant and Reconstructive Surgery // Current Pharmaceutical Biotechnology. 2012; 13: 1231–1256.
[19] Giordano G. F., Giordano G. F. Jr., Rivers S. L. et al. Determinants of Homologous Blood Usage Utilizing Autologous Platelet-Rich Plasma in Cardiac Operations // Annals of Thoracic Surgery. 1989; 47: 897–902.
[20] Dohan Ehrenfest D. M., Rasmusson L., Albrektsson T. Classification of platelet concentrates: from pure platelet-rich plasma (P-PRP) to leucocyte- and platelet-rich fibrin (L-PRF) // Trends in Biotechnology. 2009; 27: 158–167.
[21] Kashima I., Ueda T., Shimizu H. et al. Efficacy of autologous platelet-rich plasma in thoracic aortic aneurysm surgery // Japanese Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 2000; 48(11): 708–712.
[22] Acosta-Feria M., Infante-Cossio P., Hernandez-Guisado J. M. et al. Frontal sinus obliteration using tibial bone graft and platelet-rich plasma for the treatment of chronic osteomyelitis // Neurocirugia. 2006; 17(4): 351–356.
[23] Guner S., Buyukbebeci O. Analyzing the Effects of Platelet Gel on Knee Osteoarthritis in the Rat Model // Clinical and Applied Thrombosis/Hemostasis. 2013; 19(5): 494–498.
[24] Horowitz B., Busch M. Estimating the pathogen safety of manufactured human plasma products: application to fibrin sealants and to thrombin // Transfusion. 2008; 48: 1739–1753.
[25] Man D., Plosker H., Winland-Brown J. E. The use of autologous platelet-rich plasma (platelet gel) and autologous platelet-poor plasma (fibrin glue) in cosmetic surgery // Plastic and Reconstructive Surgery. 2001; 107(1): 229–237.
[26] Mendonca-Caridad J. J., Juiz-Lopez P., Rubio-Rodriguez J. P. Frontal sinus obliteration and craniofacial reconstruction with platelet-rich plasma in a patient with fibrous dysplasia // International Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 2006; 35(1): 88–91.
[27] Mishra A., Pavelko T. Treatment of chronic elbow tendinosis with buffered platelet-rich plasma // American Journal of Sports Medicine. 2006; 34(11): 1774–1778.
[28] Rice D. H. Platelet-rich plasma in endoscopic sinus surgery // Ear, Nose and Throat Journal. 2006; 85(8): 516–518.
[29] Rosenberg E. S., Torosian J. Sinus grafting using platelet-rich plasma — initial case presentation // Practical Periodontics and Aesthetic Dentistry. 2000; 12(9): 843–850.
[30] Sonnleitner D., Huemer P., Sullivan D. Y. A simplified technique for producing platelet-rich plasma and platelet concentrate for intraoral bone grafting techniques: a technical note // International Journal of Oral and Maxillofacial Implants. 2000; 15(6): 879–882.
[31] Bielecki T., Dohan Ehrenfest D. M., Everts P. A. et al. The role of leukocytes from L-PRP/L-PRF in wound healing and immune defense: new perspectives // Current Pharmaceutical Biotechnology. 2012; 13: 1153–1162.
[32] Vaiman M., Segal S., Eviatar E. Fibrin glue treatment for epistaxis // Rhinology. 2002; 40(2): 88–91.
[33] Everts P. A., van Zundert A., Schönberger J. P. A. M. et al. What do we use: platelet-rich plasma or platelet-leukocyte gel? // Journal of Biomedical Materials Research. 2008; 85: 1135–1136.
Полное или частичное копирование и переработка данной статьи без разрешения правообладателя запрещены.
