trang_banner

Cơ chế phân tử và hiệu quả của liệu pháp nội khớp huyết tương giàu tiểu cầu (PRP)

Viêm xương khớp gối nguyên phát (OA) vẫn là một bệnh thoái hóa khó kiểm soát.Với tuổi thọ ngày càng tăng và đại dịch béo phì, viêm khớp đang gây ra gánh nặng kinh tế và thể chất ngày càng tăng.Viêm khớp gối là một bệnh cơ xương mãn tính và cuối cùng có thể phải can thiệp bằng phẫu thuật.Do đó, bệnh nhân tiếp tục tìm kiếm các phương pháp điều trị không phẫu thuật tiềm năng, chẳng hạn như tiêm huyết tương giàu tiểu cầu (PRP) vào khớp gối bị ảnh hưởng.

Theo Jayaram và cộng sự, PRP là một phương pháp điều trị viêm khớp mới nổi.Tuy nhiên, bằng chứng lâm sàng về hiệu quả của nó vẫn còn thiếu và cơ chế hoạt động của nó vẫn chưa chắc chắn.Mặc dù các kết quả đầy hứa hẹn đã được báo cáo liên quan đến việc sử dụng PRP trong viêm khớp đầu gối, nhưng các câu hỏi chính như bằng chứng thuyết phục về hiệu quả, liều lượng tiêu chuẩn và kỹ thuật chuẩn bị tốt vẫn chưa được biết.

Viêm khớp đầu gối được ước tính ảnh hưởng đến hơn 10% dân số toàn cầu, với nguy cơ suốt đời là 45%.Các hướng dẫn hiện đại khuyến nghị cả phương pháp điều trị không dùng thuốc (ví dụ như tập thể dục) và điều trị bằng thuốc, chẳng hạn như thuốc chống viêm không steroid đường uống (NSAID).Tuy nhiên, những phương pháp điều trị này thường chỉ mang lại lợi ích ngắn hạn.Hơn nữa, việc sử dụng thuốc ở những bệnh nhân mắc bệnh đi kèm bị hạn chế do nguy cơ biến chứng.

Corticosteroid tiêm nội khớp thường chỉ được sử dụng để giảm đau ngắn hạn vì tác dụng của chúng chỉ giới hạn trong vài tuần và việc tiêm lặp lại đã được chứng minh là có liên quan đến việc tăng mất sụn.Một số tác giả cho rằng việc sử dụng axit hyaluronic (HA) còn gây tranh cãi.Tuy nhiên, các tác giả khác báo cáo giảm đau sau 3 đến 5 lần tiêm HA hàng tuần trong 5 đến 13 tuần (đôi khi lên đến 1 năm).

Khi các phương pháp thay thế trên không thành công, phẫu thuật thay khớp gối toàn phần (TKA) thường được khuyến nghị như một phương pháp điều trị hiệu quả.Tuy nhiên, nó tốn kém và có thể gây ra các tác dụng phụ về y tế và sau phẫu thuật.Vì vậy, điều quan trọng là xác định các phương pháp điều trị thay thế an toàn và hiệu quả cho viêm khớp gối.

Các liệu pháp sinh học, chẳng hạn như PRP, gần đây đã được nghiên cứu để điều trị viêm khớp gối.PRP là sản phẩm máu tự thân có nồng độ tiểu cầu cao.Hiệu quả của PRP được cho là có liên quan đến việc giải phóng các yếu tố tăng trưởng và các phân tử khác, bao gồm yếu tố tăng trưởng có nguồn gốc từ tiểu cầu (PDGF), yếu tố tăng trưởng chuyển dạng (TGF)-beta, yếu tố tăng trưởng giống insulin loại I (IGF-I) và yếu tố tăng trưởng nội mô mạch máu (VEGF).

Một số ấn phẩm chỉ ra rằng PRP có thể có triển vọng trong điều trị viêm khớp gối.Tuy nhiên, hầu hết đều không đồng ý về phương pháp tốt nhất và có nhiều hạn chế làm hạn chế việc phân tích chính xác kết quả của họ, có nguy cơ sai lệch.Sự không đồng nhất của phương pháp chuẩn bị và tiêm được sử dụng trong các nghiên cứu được báo cáo là một hạn chế trong việc xác định một hệ thống PRP lý tưởng.Hơn nữa, hầu hết các thử nghiệm đều sử dụng HA làm chất so sánh, bản thân điều này còn gây tranh cãi.Một số thử nghiệm so sánh PRP với giả dược và cho thấy sự cải thiện triệu chứng tốt hơn đáng kể so với nước muối sau 6 và 12 tháng.Tuy nhiên, những thử nghiệm này có những sai sót đáng kể về mặt phương pháp, bao gồm cả việc thiếu phương pháp làm mù thích hợp, cho thấy lợi ích của chúng có thể được đánh giá quá cao.

Ưu điểm của PRP trong điều trị viêm khớp gối như sau: sử dụng khá thuận tiện do chuẩn bị nhanh chóng và ít xâm lấn;đây là một kỹ thuật tương đối hợp lý do sử dụng các cơ cấu và thiết bị dịch vụ y tế công cộng hiện có;và nó có thể an toàn vì nó là sản phẩm tự thân.Các ấn phẩm trước đây chỉ báo cáo các biến chứng nhỏ và tạm thời.

Mục đích của bài viết này là xem xét cơ chế hoạt động phân tử hiện tại của PRP và mức độ hiệu quả của việc tiêm PRP vào nội khớp ở bệnh nhân viêm khớp gối.

 

Cơ chế hoạt động phân tử của huyết tương giàu tiểu cầu

Các tìm kiếm của Thư viện Cochrane và PubMed (MEDLINE) cho các nghiên cứu liên quan đến PRI trong viêm khớp gối đã được phân tích.Khoảng thời gian tìm kiếm là từ khi bắt đầu sử dụng công cụ tìm kiếm đến ngày 15 tháng 12 năm 2021. Chỉ những nghiên cứu về PRP trong viêm khớp gối mà các tác giả cho là quan tâm nhất mới được đưa vào.PubMed tìm thấy 454 bài báo, trong đó có 80 bài được chọn.Một bài báo được tìm thấy trong Thư viện Cochrane, thư viện này cũng được lập chỉ mục, với tổng số 80 tài liệu tham khảo.

Một nghiên cứu được công bố vào năm 2011 cho thấy rằng việc sử dụng các yếu tố tăng trưởng (thành viên của siêu họ TGF-β, họ yếu tố tăng trưởng nguyên bào sợi, IGF-I và PDGF) trong quản lý viêm khớp có vẻ đầy hứa hẹn.

Năm 2014, Sandman và cộng sự.báo cáo rằng điều trị PRP đối với mô khớp viêm khớp dẫn đến giảm quá trình dị hóa;tuy nhiên, PRP làm giảm đáng kể ma trận metallicoproteinase 13, tăng biểu hiện hyaluronan synthase 2 trong tế bào hoạt dịch và tăng hoạt động tổng hợp sụn.Kết quả của nghiên cứu này cho thấy PRP kích thích sản xuất HA nội sinh và làm giảm quá trình dị hóa sụn.PRP cũng ức chế nồng độ các chất trung gian gây viêm và biểu hiện gen của chúng trong hoạt dịch và tế bào sụn.

Vào năm 2015, một nghiên cứu trong phòng thí nghiệm có kiểm soát cho thấy PRP kích thích đáng kể sự tăng sinh tế bào và bài tiết protein bề mặt ở sụn đầu gối và tế bào hoạt dịch của con người.Những quan sát này giúp giải thích các cơ chế sinh hóa liên quan đến hiệu quả của PRP trong điều trị viêm khớp gối.

Trong mô hình viêm khớp ở chuột (nghiên cứu trong phòng thí nghiệm có kiểm soát) được báo cáo bởi Khatab et al.Vào năm 2018, nhiều mũi tiêm giải phóng PRP đã làm giảm cơn đau và độ dày hoạt dịch, có thể được điều hòa bởi các phân nhóm đại thực bào.Do đó, những mũi tiêm này có tác dụng giảm đau và viêm màng hoạt dịch, đồng thời có thể ức chế sự phát triển viêm khớp ở những bệnh nhân viêm khớp giai đoạn đầu.

Năm 2018, đánh giá tài liệu cơ sở dữ liệu PubMed đã kết luận rằng điều trị viêm khớp bằng PRP dường như có tác dụng điều chỉnh con đường Wnt/β-catenin, điều này có thể rất quan trọng để đạt được các hiệu quả lâm sàng có lợi.

Năm 2019, Liu và cộng sự.đã nghiên cứu cơ chế phân tử mà các exosome có nguồn gốc từ PRP có liên quan đến việc làm giảm viêm khớp.Điều quan trọng cần nhấn mạnh là exosome đóng một vai trò quan trọng trong giao tiếp giữa các tế bào.Trong nghiên cứu này, tế bào sụn nguyên phát của thỏ được phân lập và điều trị bằng interleukin (IL)-1β để thiết lập mô hình viêm khớp in vitro.Các thử nghiệm tăng sinh, di cư và apoptosis đã được đo lường và so sánh giữa các exosome có nguồn gốc từ PRP và PRP được kích hoạt để đánh giá hiệu quả điều trị đối với viêm khớp.Các cơ chế liên quan đến con đường truyền tín hiệu Wnt/β-catenin đã được nghiên cứu bằng phân tích Western blot.Các exosome có nguồn gốc từ PRP được phát hiện là có tác dụng điều trị viêm khớp tương tự hoặc tốt hơn so với PRP hoạt hóa in vitro và in vivo.

Trong mô hình chuột bị viêm khớp sau chấn thương được báo cáo vào năm 2020, Jayaram et al.gợi ý rằng tác động của PRP đối với sự tiến triển của viêm khớp và chứng tăng cảm giác đau do bệnh gây ra có thể phụ thuộc vào bạch cầu.Họ cũng đề cập rằng PRP nghèo bạch cầu (LP-PRP) và một lượng nhỏ PRP giàu bạch cầu (LR-PRP) ngăn ngừa mất thể tích và bề mặt.

Những phát hiện được báo cáo bởi Yang et al.Nghiên cứu năm 2021 cho thấy PRP ít nhất làm giảm một phần quá trình apoptosis và tình trạng viêm của tế bào sụn do IL-1β gây ra bằng cách ức chế yếu tố gây thiếu oxy 2α.

Trong mô hình chuột bị viêm khớp sử dụng PRP, Sun et al.microRNA-337 và microRNA-375 được phát hiện có tác dụng trì hoãn sự tiến triển của viêm khớp bằng cách ảnh hưởng đến tình trạng viêm và quá trình chết theo chương trình.

Theo Sheean và cộng sự, các hoạt động sinh học của PRP rất đa dạng: các hạt alpha tiểu cầu thúc đẩy giải phóng các yếu tố tăng trưởng khác nhau, bao gồm VEGF và TGF-beta, và tình trạng viêm được điều chỉnh bằng cách ức chế con đường yếu tố hạt nhân-κB.

Nồng độ của các yếu tố dịch thể trong PRP được điều chế từ cả hai bộ dụng cụ và ảnh hưởng của các yếu tố dịch thể lên kiểu hình đại thực bào đã được nghiên cứu.Họ tìm thấy sự khác biệt về thành phần tế bào và nồng độ yếu tố dịch thể giữa PRP được tinh chế bằng hai bộ dụng cụ.Bộ LR-PRP dung dịch protein tự thân có nồng độ các yếu tố liên quan đến đại thực bào M1 và M2 cao hơn.Việc bổ sung chất nổi phía trên PRP vào môi trường nuôi cấy đại thực bào có nguồn gốc từ bạch cầu đơn nhân và đại thực bào phân cực M1 cho thấy PRP ức chế sự phân cực của đại thực bào M1 và thúc đẩy quá trình phân cực đại thực bào M2.

Vào năm 2021, Szwedowski và cộng sự.Các yếu tố tăng trưởng được giải phóng ở khớp gối viêm khớp sau khi tiêm PRP được mô tả: yếu tố hoại tử khối u (TNF), IGF-1, TGF, VEGF, phân tách và metallicoproteinase với mô típ trombospondin, interleukin, metallicoproteinase ma trận, yếu tố tăng trưởng biểu bì, yếu tố tăng trưởng tế bào gan, nguyên bào sợi yếu tố tăng trưởng, yếu tố tăng trưởng tế bào sừng và yếu tố tiểu cầu 4.

1. PDGF

PDGF lần đầu tiên được phát hiện trong tiểu cầu.Nó là một polypeptide cation chịu nhiệt, chịu axit, dễ bị thủy phân bởi trypsin.Đây là một trong những yếu tố tăng trưởng sớm nhất xuất hiện ở vị trí gãy xương.Nó được biểu hiện cao trong các mô xương bị chấn thương, làm cho các nguyên bào xương có tính chất hóa học và tăng sinh, làm tăng khả năng tổng hợp collagen và thúc đẩy sự hấp thu của các nguyên bào xương, từ đó thúc đẩy quá trình hình thành xương.Ngoài ra, PDGF cũng có thể thúc đẩy sự tăng sinh và biệt hóa của nguyên bào sợi và thúc đẩy quá trình tái tạo mô.

2. TGF-B

TGF-B là một polypeptide gồm 2 chuỗi, tác động lên các nguyên bào sợi và tiền nguyên bào xương ở dạng cận tiết và/hoặc tự tiết, kích thích sự tăng sinh của các nguyên bào xương và tiền nguyên bào xương và tổng hợp các sợi collagen, như một chemokine, chất tạo xương. các tế bào được hấp thụ vào mô xương bị tổn thương, đồng thời sự hình thành và hấp thu của các tế bào hủy xương bị ức chế.TGF-B cũng điều chỉnh quá trình tổng hợp ECM (ma trận ngoại bào), có tác dụng hóa học đối với bạch cầu trung tính và bạch cầu đơn nhân, đồng thời làm trung gian cho các phản ứng viêm cục bộ.

3. VEGF

VEGF là một glycoprotein dimeric, liên kết với các thụ thể trên bề mặt tế bào nội mô mạch máu thông qua autocrine hoặc paracrine, thúc đẩy sự tăng sinh tế bào nội mô, tạo ra sự hình thành và hình thành các mạch máu mới, cung cấp oxy cho các đầu gãy, cung cấp chất dinh dưỡng và vận chuyển chất thải trao đổi chất ., cung cấp một môi trường vi mô thuận lợi cho quá trình trao đổi chất ở khu vực tái tạo xương cục bộ.Sau đó, dưới tác dụng của VEGF, hoạt tính phosphatase kiềm của quá trình biệt hóa nguyên bào xương được tăng cường và muối canxi cục bộ được lắng đọng để thúc đẩy quá trình lành vết gãy.Ngoài ra, VEGF thúc đẩy quá trình sửa chữa mô mềm bằng cách cải thiện việc cung cấp máu cho mô mềm xung quanh vết gãy, đồng thời thúc đẩy quá trình lành vết gãy và có tác dụng thúc đẩy lẫn nhau với PDGF.

4. TRỨNG

EGF là yếu tố thúc đẩy phân chia tế bào mạnh mẽ, kích thích sự phân chia và tăng sinh của nhiều loại tế bào mô trong cơ thể, đồng thời thúc đẩy quá trình tổng hợp và lắng đọng ma trận, thúc đẩy hình thành mô sợi và tiếp tục chuyển hóa thành xương để thay thế sự hình thành mô xương.Một yếu tố khác mà EGF tham gia vào quá trình sửa chữa gãy xương là nó có thể kích hoạt phospholipase A, từ đó thúc đẩy giải phóng axit arachidonic từ tế bào biểu mô và thúc đẩy quá trình tổng hợp tuyến tiền liệt bằng cách điều chỉnh hoạt động của cyclooxygenase và lipoxygenase.Vai trò của sự tái hấp thu và hình thành xương sau này.Có thể thấy rằng EGF tham gia vào quá trình chữa lành vết gãy xương và có thể đẩy nhanh quá trình lành vết nứt.Ngoài ra, EGF có thể thúc đẩy sự tăng sinh của tế bào biểu bì và tế bào nội mô, đồng thời khiến các tế bào nội mô di chuyển đến bề mặt vết thương.

5. IGF

IGF-1 là một polypeptide chuỗi đơn liên kết với các thụ thể trong xương và kích hoạt tyrosine protease sau quá trình tự phosphoryl hóa của thụ thể, thúc đẩy quá trình phosphoryl hóa cơ chất của thụ thể insulin, từ đó điều chỉnh sự phát triển, tăng sinh và trao đổi chất của tế bào.Nó có thể kích thích các nguyên bào xương và tiền nguyên bào xương, thúc đẩy sự hình thành sụn và ma trận xương.Ngoài ra, nó đóng một vai trò quan trọng trong việc kết hợp quá trình tái tạo xương bằng cách làm trung gian cho sự biệt hóa và hình thành các nguyên bào xương và nguyên bào xương cũng như các hoạt động chức năng của chúng.Ngoài ra, IGF còn là một trong những yếu tố quan trọng trong quá trình lành vết thương.Nó là yếu tố thúc đẩy sự xâm nhập của nguyên bào sợi vào chu trình tế bào và kích thích sự biệt hóa và tổng hợp nguyên bào sợi.

 

PRP là sự cô đặc tự thân của tiểu cầu và các yếu tố tăng trưởng có nguồn gốc từ máu ly tâm.Có hai loại chất cô đặc tiểu cầu khác: fibrin giàu tiểu cầu và yếu tố tăng trưởng giàu huyết tương.PRP chỉ có thể thu được từ máu lỏng;không thể thu được PRP từ huyết thanh hoặc máu đông.

Có nhiều kỹ thuật thương mại khác nhau để lấy máu và thu được PRP.Sự khác biệt giữa chúng bao gồm lượng máu cần lấy từ bệnh nhân;kỹ thuật cách ly;tốc độ ly tâm;lượng để cô đặc khối lượng sau khi ly tâm;Thời gian xử lý;

Các kỹ thuật ly tâm máu khác nhau đã được báo cáo là ảnh hưởng đến tỷ lệ bạch cầu.Số lượng tiểu cầu trong 1 µL máu của người khỏe mạnh dao động từ 150.000 đến 300.000.Tiểu cầu có nhiệm vụ cầm máu.

Các hạt alpha của tiểu cầu chứa nhiều loại protein khác nhau như yếu tố tăng trưởng (ví dụ yếu tố tăng trưởng biến đổi beta, yếu tố tăng trưởng giống insulin, yếu tố tăng trưởng biểu bì), chemokine, chất đông máu, thuốc chống đông máu, protein tiêu sợi huyết, protein bám dính, protein màng tích hợp, chất trung gian miễn dịch. , các yếu tố tạo mạch và chất ức chế, và protein diệt khuẩn.

Cơ chế chính xác của hoạt động PRP vẫn chưa được biết.PRP xuất hiện để kích thích tế bào sụn tái tạo sụn và sinh tổng hợp collagen và proteoglycan.Nó đã được sử dụng trong các chuyên khoa y tế khác nhau như phẫu thuật miệng và hàm mặt (bao gồm cả viêm khớp thái dương hàm), da liễu, nhãn khoa, phẫu thuật tim mạch và phẫu thuật thẩm mỹ.

 

(Nội dung của bài viết này được in lại và chúng tôi không đưa ra bất kỳ đảm bảo rõ ràng hay ngụ ý nào về tính chính xác, độ tin cậy hoặc tính đầy đủ của nội dung trong bài viết này và không chịu trách nhiệm về ý kiến ​​​​của bài viết này, vui lòng hiểu.)


Thời gian đăng: 27-07-2022