Analyzing existing classifications of Platelet-Rich plasma concentrates (PRP) Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

Научни трудове на Съюза на учените в България-Пловдив Серия Г. Медицина, фармация и дентална медицина т.ХХ1. ISSN 1311-9427 (Print), ISSN 2534-9392 (On-line). 2017. Scientific works of the Union of Scientists in Bulgaria-Plovdiv, series G. Medicine, Pharmacy and Dental medicine, VoLXXI. ISSN 1311-9427 (Print), ISSN 534-9392 (On-line). 2017.

АНАЛИЗИРАНЕ СЪЩЕСТВУВАЩИ КЛАСИФИКАЦИИ НА ОБОГАТЕНИ С ТРОМБОЦИТИ ПЛАЗМЕНИ КОНЦЕНТРАТИ (PRP) Николета Иванова1, Стоян Иванов2,Галина Янева1, Цонка

Димитрова1, Добри Иваиовт 1 Катедра по биология, Фаиултвтпо фармация Медицински

умиверситет-Варна 2 Катедра по ортопедия итравмаоалоти^Факултет по медицина, МБАЛ"СветаАННА"-Вароа

ANALYZING EXISTING CLASSIFICATIONS OF PLATELET-RICH

PLASMA CONCENTRATES (PRP) Nikoleta Ivanovai, Stoyan Ivanov2, Galina Yanevai, Tsonka DimitrovaS

DobriIvanovi

1 Department of Biology, Faculty ofPharmacy, Medical University-Varna 2 Departmentof Trthopedics and Traumatology, Faculty ofMedicine, Hospital "it. AOiOUm"tOiogya

Abstract

With regard to platelet concentrates, most products are called platelet-rich plasma (PRP). This term is very general and incomplete, leading to a lot of confusion in the scientific database. The terminology used to designate products derived from platelet-rich plasma undergoes constant modification and adaptation due to the wide range of their physicochemical characteristics. The most important factor in determining the different types of platelet concentrates is to ensure the exact number of their cellular components. Without their precise quantification, validation and comparison will remain an extremely difficult task, which ultimately is most important for proper clinical application. PRP can be prepared in a variety of different ways and also in many different forms, and this variety reflects multidisciplinary application. These variations inevitably influence the composition and potential efficacy of the biologically active material. The large variability leads to a lack of consensus with regard to activation time of the PRP product or whether the activation is generally needed. There are also divergent views on whether PRP is better to be activated in vitro and placed in vivo or to allow local factors to induce (in vivo). The aim of this study is to analyze the existing classifications of platelet-enriched concentrates.

In order to achieve this goal a literary review of existing classifications for platelet-enriched concentrates was made. The leukocyte content, amount of concentrated platelets, activation, fibrin mesh were analyzed.

In conclusion, we can summarize that the more specific and less extensive the classification for these products, the easier it would be to characterize and adapt to the desired clinical application.

Key words: plasma concentrates, platelets, classifications

254

Въведение

През последното десетилетие, обогатените с тромбоцити концентрати са натрупали повишено внимание и са намерили широко приложение в ортопедията, спортната медицина, дерматологията, неврохирургия, лицево челюстна хирургия, кардиохирургия и други области. Литературата е изпълнена с термини описващи концентрирани тромбоцитни продукти: автоложно фибриново лепило, фибринов съсирек, автоложна-капацитирана плазма, плазма богата на тромбоцити и левкоцити, автоложен тромбоцитен концентрат, плазмен гел богат на тромбоцити и други, както и необходимостта или не от тяхното предварително активиране, свързано с последвалото им приложение.

Термина PRP може да бъде дефиниран, като обемна фракция от кръвна плазма, която има нарастване на тромбоцитната концентрация от изходното серумно ниво. Концентрация от 1 407 640 клетки/ (със стандартно отклонение от 320,100) е предложена да бъде идеалната дефиниция за PRP (Weibrich et al. 2002).

Дискусия

Редица автори представят рамка на класификация и предположение за стандартизиране на многообразието от термини наблюдавано в сегашните проучвания.

Някой автори като Mishra и колектив (2012) класифицират обогатената с тромбоцити

плазма според присъствието или липсата на левкоцити, използването на активиращ агент и

крайната концентрация на тромбоцити, според което се делят на четири типа:

Тип 1 висока левкоцитна концентрация без активиране leukocyte-platelet rich plasma L-PRP

solution;

Тип 2 висока левкоцитна концентрация с активиране L-PRP gel;

Тип 3 с ниска или липсваща концентрация на левкоцити без активиране pure-platelet rich plasma P-PRP solution;

Тип 4 с ниска или липсваща концентрация на левкоцити с активиране P-PRP gel. Всички тези продукти са класифицирани като:А- имаща тромбоцитна концентрация пет или повече пъти над изходното ниво или B- имаща тромбоцитна концентрация по малко от пет пъти от изходното ниво.(Mishra A, et al. 2012)

Според други автори Everts и колектив (2008) класифицирането на тромбоцитните концентрати се основава на два принципа:

1 невъзможност за получаване на продукти без левкоцити

2 необходимост от активиране на тромбоцити за произвеждане на гелообразни продукти за вътрешно или външно приложение.

Тези автори обясняват, че много от обогатените на тромбоцити плазми PRPs, всъщност са плазми, богати на левкоцити и тромбоцити (LPRPs). Според тях наличието на левкоцити в тези хирургически адюванти може да бъдат много полезно. По този начин те въвеждат терминът богата на тромбоцити и левкоцити плазма Platelet- and Leukocyte Rich Plasma (P-LRP) Освен това, те посочват, че двете форми за активиране на продукта (течна тромбоцитна суспензия или желеобразен съсирек от тромбоцити и фибрин имат различни характеристики и че концентратите активирани с агент, разкъсващ фибриногена (тромбин, Батроксобин) трябва да се посочат в действителност като тромбоцитно-левкоцитни гелове Platelet Leukocyte Gel (PLG). Следователно с понятието тромбоцитен и левкоцитен гел (PLG)e предложено да се обозначава всеки продукт получен от тромбоцити, което предполага истинността на въвеждане на 1 и 2.(Everts PAM, et al. 2008) Според класифицирането на Anitua и колектив (1999) от важно значение е, че не всички обогатени с тромбоцити плазмени концентрати съдържат левкоцити, с които те докладват, че може да се предизвиква проинфламаторни ефекти, поради наличието на протеази и киселинни хидролази. От друга страна, PRP съдържащи левкоцити са класифицирани като L-PRP: този акроним изглежда очевидно по-логичен и по-лесен за четене от P-LRP. Те предлагат термина PRGF platelet rich growth factors -плазма богата на растежни фактори

основавайки се на принципа, че всеки тромбоцитен концентрат след активиране ще освободи растежни фактори, които са фундаменталните в лечебната каскада (Anitua E, et al. 2009).

Друг начин за класификациране на Ehrenfestet и колектив (2014) дели продуктите според два ключови параметъра: отново наличие на клетъчни компоненти, главно левкоцити и фибриновата архитектура. Това разделяне позволява да се дефинират четири основни групи продукти (Ehrenfest, et al. 2014).

1. Pure Platelet-Rich Plasma (P-PRP) или Leukocyte Poor Platelet-Rich Plasma -продуктите са приготвени без левкоцити и ниска плътност на фибриновата мрежа след активация.

2. Leukocyte-and Platelet-Rich Plasma (L-PRP)-продуктите се приготвят с левкоцити и ниска плътност на фибриновата мрежа след активация.

3. Pure Platelet-Rich Fibrin (P-PRF) или Leukocyte Poor Platelet-Rich Fibrin-приготвят се без левкоцити и с висока плътност на фибриновата мрежа.

4. Leukocyte-and Platelet-Rich Fibrin (L-PRF) - продуктите се получават с левкоцити и с висока плътност на фибриновата мрежа. (Ehrenfest DM, et al. 2010).

Според PAW класификацията (Platelets, Activation, White cells) на DeLong, PRP се основава на 3 компонента: 1. абсолютния брой на тромбоцитите, 2. начина, по който ще се активират тромбоцитите и 3. наличието или отсъствието на бели кръвни клетки. (DeLong et al. 2012)

1. Според тромбоцитното съдържание продуктите биват с:

-ниска концентрация на тромбоцити по-малко от 1х, спрямо изходното ниво. Такива тромбоцитни препарати може да не осъществяват успешен клетъчен отговор. (Haynesworth SE et al. 2002).

-средна концентрация, с увеличение на броя на тромбоцити повече от 1х и по-малко от 4х или приблизително до 750,000 тромбоцити/^l (DeLong et al. 2012). В условия in vivo и in vitro, проучвания на Anitua и Sanchez, както и на техни колеги показват ефективност на PRP с тромбоцитна концентрация 2х и 3x(Anitua E et al. 2008, Sanchez M et al. 2007) -висока концентрация от 4х до 6х над изходното ниво>750,000 до 1,800,000 тромбоцити/^l -свръх концентрация повече от 6х увеличение над изходното ниво >1,800,000 тромбоцити/^l

2. Активирането на тромбоцитите според тази класификация се осъществява чрез: екзогенни и ендогенни активатори

3. Общото съдържание на бели кръвни клетки се идентифицира raro(A) над изходните стойности или (Б) под или равни на изходните стойности. (DeLong et al. 2012)

Magalon и сътрудници предлагат класификация, която разширява характеристиките на инжектираната PRP-DEPA класификация (Dose of injected platelets, Efficiency of production, Purity of the PRP, Activation of the PRP)-повечето класификации са базирани основно върху концентрациите на тромбоцитите и левкоцитите, което представлява недостатък, тъй като не се отчитат още няколко основни фактора: количеството на приготвения краен продукт, присъствието на червени кръвни клетки в субстанцията и ефективността на продукта. Авторите на базата на задълбочен ретроспективен анализ по литературни данни, класифицират 20 различни методи за изготвяне на PRP, получени чрез автоматични търговски системи, за които има характеристики. (Magalon J, et al. 2016). DEPA класификацията се основава на четири различни компонента: 1 дозата на инжектираните тромбоцити, 2. ефективността на производството, 3. чистотата на получената обогатена на тромбоцити плазма и 4. процеса на активиране. Изчисляването на тези параметри е възможно само ако се извършват пълни клетъчни преброявания, както за цялата кръв така и за тромбоцитният плазмен концентрат.

От направения обзор на класификациите считаме, че всяка една от тях има своя принос в обединяването и отдиферинцирането на плазмените продукти. Цялото това разнообразие на показатели, при добив на PRP и освобождаване на растежни фактори, води до необходимостта от изготвянето на единна обобщена класификационна система за

различните тромбоцитни продукты, която да бъде унифицирана и свързана с клиничното приложение.

Заключение

Задълбоченият литературен обзор показва съществуването на значителни биологични различия при изготвянето на обогатените тромбоцитни концентрати, което обяснява широката и противоречива вариабилност по отношение клиничното приложение и терапевтичния ефект на PRP. Класифицирането на тези биологични продукти е от съществено значение за определяне на индикациите в клиничната практика.

Библиография

1. Anitua E, Aguirre JJ, Algorla J, et al. Effectiveness of autologous preparation rich in growth factors for the treatment of chronic cutaneous ulcers. / Blamed Mater Res B Appi Biamater 2008; 84:415-421.

2. Anitua E, Sanchez M, Orive G et al Shedding light in the controversial terminology for platelet rich product. J BiomedMaterRes A 2009; 90(4):1262-1263

3. DeLong Jeffrey M., Ryan B.Sc., P. Russell, M.A., and Augustus D. Mazzocca, M.S., M.D Platelet-Rich Plasma: The PAW Classification System Arthroscopy: The Journal of Arthroscopic and Related Surgery, 2012; pp 998-1009

4. Dohan Ehrenfest DM, Del Corso M, Diss A, Mouhyi J, Charrier JB. Three-dimensional architecture and cell composition of a Choukroun's platelet-rich fibrin clot and membrane. J Periodontal. 2010; 81:546-555

5. Dohan Ehrenfest, Isabel Andia, Matthias A. Zumstein et al Classification of platelet concentrates (Platelet-Rich Plasma-PRP, Platelet-Rich Fibrin) for topical and infiltrative use in orthopedic and sports medicines: current consensus, clinical implications and perspectives. Muscles, Ligament and Tendon Journal 2014; 4(1) :3-9

6. Everts PA, Hoffman J, Weibrich G, et al Differences in platelet growth factor release and leucocyte kinetics during autologous platelet gel formation. Transfuse Med. 2006; 16:363-368

7. Everts PAM, van Zundert A, Schönberger JPAM et al what do we use: platelet rich plasma or platelet -leukocyte gel? J Biomed Mater Res A 2008; 85(4):1135-1136

8. Haynesworth SE, Kadiyala S, Liang LN, Bruder, S P. Mitogenic stimulation of human mesenchymal stem cells by platelet release suggest a mechanism for enhancement of bone repair by platelet concentrates. Presented at the 4Sth Meeting of the Orthopedic Research Society, Boston, MA, 2002.

9.Magalon J , Chateau A L, Bertrand B, Louis M L, Silvestre A, Giraudo L, Veran J Sabatier F, DEPA classification: a proposal for standardising PRP use and a retrospective application of available devices BMJ Open Sport Exerc Med 2016; 2:e000060. doi:10.1136/bmjsem-2015-

000060

10.Mishra A, Harmon K, Woodall J, Vieira A. Sports medicine applications of platelet rich plasma Curr Pharm Biotechnol. 2012; 13:1185-1195

11. Sanchez M, Anitua E, Azofra J, Andia I, Padilla S, Mujika I. Comparison of surgically repaired Achilles tendon tears usingplatelet-rich fibrin matrices. Am J Sports Med 2007;35:245-251.

1 2. Weibrich G, Kleis WKG, Hafner G, Hitzler WE, Growth factor level in platelet-rich plasma and correlation with donorage, sex and platelet count. J CranioMaxillofacialSurg 2002; 30(2):97-102