prp在matlab,PRP在骨科运动医学中的应用

爱被打了一巴掌 2023-01-14 03:57 142阅读 0赞

富血小板血浆(PRP)是治疗各种涉及肌腱、韧带、软骨和骨骼损伤的一种生物疗法。它是一种比全血更高的血小板浓度的自体血液的精制产品。它富含生长因子(GFs)和细胞活性因子，通过刺激细胞迁移、细胞增殖、血管再生和基质合成来启动和促进愈合。

PRP是文献中最常见的术语，通常是指一系列产品，包括自体血浆、富血小板血浆、富含血小板的浓缩物、血小板凝胶、富含GFs的血小板等等。PRP的差异包括血细胞和生物活性物质的浓度。其中，血小板和白细胞的浓度起关键作用。

自PRP问世以来，在5ml血浆中血小板浓度为10^6 /μL被认为是“PRP的工作浓度”。因为不能依靠较小的浓度来增强伤口愈合，反过来，更高浓度也没有显示可以进一步增强伤口愈合。目前，最佳血小板浓度仍未确定。

白细胞在PRP中的作用，也没有得到充分的解释。一些研究报告，白细胞的存在具有一些优点，包括抗感染和免疫调节潜力。此外，白细胞还可以通过产生血管内皮生长因子(VEGF)来促进血小板的血管生成。然而，最近的体外和体内证据表明，含白细胞PRP在不同的肌腱组织中主要是分解代谢和炎症性改变，而贫白细胞PRP主要引起合成代谢改变。目前，没有临床研究明确白细胞浓度的最佳PRP制剂是什么。

到目前为止，同样的PRP适用于不同的情况，而没有考虑到损伤、疾病的种类和阶段。PRP通常用商业试剂盒制备，其指示为所有类型的损伤和疾病应用预定剂量，包括骨关节炎(OA)、肩袖(RC)疾病、跟腱病、肱骨上髁炎等。此外，对于某些损伤和疾病的PRP的选择没有达成共识。袁等人建议白细胞丰富的PRP用于急性软组织损伤。Zhou等人认为，富含白细胞的PRP能够有利于早期愈合，因为其能够抵抗感染，而贫白细胞或单纯的PRP可用于损伤晚期愈合，因为它的合成作用。也就是说，“一刀切”的方法不会带来最佳效果，个性化应用PRP是必要的。需要进一步的研究，以确定最佳的应用时间和最佳的PRP类型选择。

毫无疑问，将血小板集中在受伤部位可以加速和优化愈合机制的基本概念，为探讨PRP在各种骨科损伤中应用研究的发展奠定了基础。虽然体外实验令人鼓舞，但只有少数随机对照临床试验(RCTs)显示出良好的临床疗效。对比临床结果，这种现象的原因可能是由于PRP制剂的异质性引起。

PRP在软骨缺损和膝骨关节炎治疗中的应用。尽管在疼痛和炎症的药物治疗和手术技巧方面都取得了进展，但对软骨损伤的治疗仍然颇为棘手。在软骨缺损方面，目前的治疗目标是实现透明软骨的修复，虽然有多种手术选择，如微骨折、自体骨软骨移植或者同种异体骨软骨移植，或自体软骨细胞植入，仍未达到理想的透明软骨修复。

为了克服这一缺陷，基于再生医学的新疗法正在出现，即PRP、间充质干细胞 (MSCs) 或基因治疗。以PRP为研究对象，将PRP作为一种辅助技术应用于软骨缺损的外科治疗，是基于PRP在软骨修复中协同作用的崭新认知。特别是，它提供的软骨保护作用和对软骨细胞的抗炎作用。

同样，在治疗膝骨关节炎的新疗法中，PRP是最瞩目的治疗方法之一。事实上，PRP的关节内浸润会在自体纤维蛋白网络中转运许多生物活性介质，这些物质会逐渐释放出来，而且有几组介质已经被证明可以大大减少膝关节骨关节炎患者的疼痛，改善关节僵硬和机体功能。血小板GFs和纤维蛋白，与PRP内存在的血浆GFs、肝细胞生长因子(HGF)和胰岛素样生长因子1(IGF1)一起刺激细胞增殖和迁移，细胞外基质(ECM)成分的合成与沉积，血管生成和组织重塑。因此，注射PRP可在局部提供GFs，同时模拟和扩大损伤部位和特殊细胞缝隙中的自发愈合反应，这些位置通常认为生物活性介质难以达到。这种原位产生的纤维蛋白生物支架，协同ECM蛋白和细胞相互作用，与纤维连接蛋白结合，实现了一个短暂的三维立体结构，它将逐渐释放GFs ，并在支架形成的地点保持一定的生物浓度。

软骨丢失不是导致膝骨关节炎的主要病理过程。诱发因素似乎是整个关节(包括所有组织)出现障碍的结果，包括所有对维持关节内平衡至关重要的组织。考虑到这一方面，为了在治疗关节疾病时从组织水平层面修复生理原稳态网络，需要新的治疗方法。

目前，关节内注射PRP是治疗膝骨关节炎患者的常规方法，在改善临床症状方面已被证明是安全有效的。然而，该方法并不针对软骨下骨，为了确定、利用和优化PRP的治疗潜力，尚需阐明机理和剂量方面的一些问题。针对软骨下骨这个靶标，骨内浸润技术得到了关注，期望在严重的骨软骨损伤治疗上获得更好的临床结果。

PRP以骨内的方式直接作用于软骨下骨，其在膝关节OA病理生理中的作用日益被人们所认识。软骨下骨的损伤导致的病理状况，增加了软骨下骨和软骨之间的转化障碍，从而破坏了生物稳态平衡，促进了关节的炎症环境。PRP的作用可以恢复体内平衡，减少炎症介质的存在，调节关节病理改变中典型的异常纤维血管组织。骨内注射后，GFs进入软骨下骨和软骨深层，在两种组织之间的机械和生物连接层面，实现β生长因子和 PRP的增强转化。

与MSCs的结合是获得PRP对软骨病理的积极作用的一种替代方法，因为在膝关节内或在软骨缺损处植入PRP可以直接增强MSCs(骨髓间充质干细胞)的修复特性。事实上，MSCs具有促进再生的重要治疗潜力，这来源于它们的增殖和多潜能分化特性，以及它们的抗凋亡作用。这些细胞可以形成新的软骨细胞和促进软骨再生，在一些临床前研究和临床试验中已经观察到了这一过程。

应该考虑到，目前的治疗仅缓解症状，并不阻止疾病的进程，这通常迫使患者重复上述治疗，或最终接受关节置换。停止或减缓膝骨关节炎的治疗是必要的，以避免或延迟手术，提高生活质量和降低医疗花费。