L’artrosi primaria del ginocchio (OA) rimane una malattia degenerativa ingestibile.Con l’aumento dell’aspettativa di vita e l’epidemia di obesità, l’OA sta causando un crescente onere economico e fisico.L’OA del ginocchio è una malattia muscoloscheletrica cronica che alla fine può richiedere un intervento chirurgico.Pertanto, i pazienti continuano a cercare potenziali trattamenti non chirurgici, come l’iniezione di plasma ricco di piastrine (PRP) nell’articolazione del ginocchio interessata.
Secondo Jayaram et al., il PRP è un trattamento emergente per l’OA.Tuttavia, mancano ancora prove cliniche della sua efficacia e il suo meccanismo d’azione è incerto.Sebbene siano stati riportati risultati promettenti riguardo all’uso del PRP nell’OA del ginocchio, rimangono sconosciute questioni chiave come prove conclusive riguardanti la sua efficacia, le dosi standard e le buone tecniche di preparazione.
Si stima che l’OA del ginocchio colpisca più del 10% della popolazione mondiale, con un rischio nel corso della vita del 45%.Le linee guida contemporanee raccomandano sia trattamenti non farmacologici (p. es., esercizio fisico) che farmacologici, come i farmaci antinfiammatori non steroidei orali (FANS).Tuttavia, questi trattamenti di solito hanno solo benefici a breve termine.Inoltre, l’uso di farmaci nei pazienti con comorbidità è limitato a causa del rischio di complicanze.
I corticosteroidi intrarticolari vengono solitamente utilizzati solo per alleviare il dolore a breve termine perché il loro beneficio è limitato a poche settimane e è stato dimostrato che iniezioni ripetute sono associate ad un aumento della perdita di cartilagine.Alcuni autori affermano che l’uso dell’acido ialuronico (HA) è controverso.Tuttavia, altri autori hanno riportato un sollievo dal dolore dopo 3-5 iniezioni settimanali di HA per 5-13 settimane (a volte fino a 1 anno).
Quando le alternative di cui sopra falliscono, l’artroplastica totale del ginocchio (TKA) è spesso raccomandata come trattamento efficace.Tuttavia, è costoso e può comportare effetti avversi medici e postoperatori.Pertanto, è fondamentale identificare trattamenti alternativi sicuri ed efficaci per l’OA del ginocchio.
Terapie biologiche, come il PRP, sono state recentemente studiate per il trattamento dell’OA del ginocchio.Il PRP è un prodotto sanguigno autologo ad alta concentrazione di piastrine.Si ritiene che l'efficacia del PRP sia correlata al rilascio di fattori di crescita e di altre molecole, tra cui il fattore di crescita derivato dalle piastrine (PDGF), il fattore di crescita trasformante (TGF)-beta, il fattore di crescita simile all'insulina di tipo I (IGF-I) e fattore di crescita endoteliale vascolare (VEGF).
Numerose pubblicazioni indicano che il PRP potrebbe essere promettente per il trattamento dell’OA del ginocchio.Tuttavia, la maggior parte non è d’accordo sul metodo migliore e ci sono molte limitazioni che limitano la corretta analisi dei risultati, a rischio di bias.L’eterogeneità dei metodi di preparazione e iniezione utilizzati negli studi riportati rappresenta una limitazione nella definizione di un sistema PRP ideale.Inoltre, la maggior parte degli studi ha utilizzato l’HA come comparatore, il che è di per sé controverso.Alcuni studi hanno confrontato il PRP con il placebo e hanno mostrato un miglioramento dei sintomi significativamente migliore rispetto alla soluzione salina a 6 e 12 mesi.Tuttavia, questi studi presentano notevoli difetti metodologici, inclusa la mancanza di un adeguato cieco, suggerendo che i loro benefici potrebbero essere sovrastimati.
I vantaggi del PRP per il trattamento dell'OA del ginocchio sono i seguenti: è abbastanza comodo da usare grazie alla sua rapida preparazione e alla minima invasività;è una tecnica relativamente conveniente grazie all’utilizzo delle strutture e delle attrezzature esistenti del servizio sanitario pubblico;ed è probabile che sia sicuro, perché è un prodotto autologo.Precedenti pubblicazioni hanno riportato solo complicazioni minori e temporanee.
Lo scopo di questo articolo è quello di rivedere l’attuale meccanismo d’azione molecolare del PRP e il grado di efficacia dell’iniezione intra-articolare di PRP in pazienti con OA del ginocchio.
Meccanismo d'azione molecolare del plasma ricco di piastrine
Sono state analizzate le ricerche Cochrane Library e PubMed (MEDLINE) per studi correlati ai PRI nell'OA del ginocchio.Il periodo di ricerca va dall'avvio del motore di ricerca al 15 dicembre 2021. Sono stati inclusi solo gli studi sul PRP nell'OA del ginocchio che gli autori hanno considerato di maggiore interesse.PubMed ha trovato 454 articoli, di cui 80 selezionati.È stato trovato un articolo nella Cochrane Library, anch'essa indicizzata, con un totale di 80 riferimenti.
Uno studio pubblicato nel 2011 ha dimostrato che l’uso di fattori di crescita (membri della superfamiglia TGF-β, famiglia dei fattori di crescita dei fibroblasti, IGF-I e PDGF) nella gestione dell’OA appare promettente.
Nel 2014, Sandman et al.hanno riferito che il trattamento PRP del tessuto articolare OA ha comportato una diminuzione del catabolismo;tuttavia, il PRP ha comportato una diminuzione significativa della metalloproteinasi 13 della matrice, un aumento dell’espressione della ialuronano sintasi 2 nelle cellule sinoviali e un aumento dell’attività di sintesi della cartilagine.I risultati di questo studio suggeriscono che il PRP stimola la produzione di HA endogeno e riduce il catabolismo della cartilagine.Il PRP ha anche inibito la concentrazione dei mediatori dell'infiammazione e la loro espressione genetica nei tessuti sinoviali e nei condrociti.
Nel 2015, uno studio di laboratorio controllato ha dimostrato che il PRP stimola significativamente la proliferazione cellulare e la secrezione di proteine superficiali nella cartilagine del ginocchio umano e nelle cellule sinoviali.Queste osservazioni aiutano a spiegare i meccanismi biochimici associati all’efficacia del PRP nel trattamento dell’OA del ginocchio.
In un modello murino di OA (studio di laboratorio controllato) riportato da Khatab et al.Nel 2018, iniezioni multiple di releaser del PRP hanno ridotto il dolore e lo spessore sinoviale, probabilmente mediati dai sottotipi di macrofagi.Pertanto, queste iniezioni sembrano ridurre il dolore e l’infiammazione sinoviale e possono inibire lo sviluppo di OA nei pazienti con OA in stadio iniziale.
Nel 2018, una revisione della letteratura del database PubMed ha concluso che il trattamento PRP dell’OA sembra esercitare un effetto modulante sulla via Wnt/β-catenina, che potrebbe essere importante per ottenere i suoi effetti clinici benefici.
Nel 2019, Liu et al.hanno studiato il meccanismo molecolare mediante il quale gli esosomi derivati dal PRP sono coinvolti nell'alleviare l'OA.È importante evidenziare che gli esosomi svolgono un ruolo cruciale nella comunicazione intercellulare.In questo studio, i condrociti primari di coniglio sono stati isolati e trattati con interleuchina (IL)-1β per creare un modello in vitro di OA.Saggi di proliferazione, migrazione e apoptosi sono stati misurati e confrontati tra esosomi derivati dal PRP e PRP attivato per valutare l'effetto terapeutico sull'OA.I meccanismi coinvolti nella via di segnalazione Wnt/β-catenina sono stati studiati mediante analisi Western Blot.È stato scoperto che gli esosomi derivati dal PRP hanno effetti terapeutici simili o migliori sull’OA rispetto al PRP attivato in vitro e in vivo.
In un modello murino di OA post-traumatico riportato nel 2020, Jayaram et al.suggeriscono che gli effetti del PRP sulla progressione dell’OA e sull’iperalgesia indotta dalla malattia possono essere leucociti-dipendenti.Hanno anche menzionato che il PRP povero di leucociti (LP-PRP) e una piccola quantità di PRP ricco di leucociti (LR-PRP) prevengono la perdita di volume e di superficie.
I risultati riportati da Yang et al.Lo studio del 2021 ha dimostrato che il PRP ha attenuato almeno parzialmente l’apoptosi e l’infiammazione dei condrociti indotte da IL-1β inibendo il fattore 2α inducibile dall’ipossia.
In un modello di OA nel ratto utilizzando PRP, Sun et al.È stato scoperto che microRNA-337 e microRNA-375 ritardano la progressione dell'OA influenzando l'infiammazione e l'apoptosi.
Secondo Sheean et al., le attività biologiche del PRP sono molteplici: i granuli alfa piastrinici promuovono il rilascio di vari fattori di crescita, tra cui VEGF e TGF-beta, e l'infiammazione è regolata inibendo la via del fattore nucleare κB
Sono state studiate le concentrazioni di fattori umorali nel PRP preparato da entrambi i kit e gli effetti dei fattori umorali sul fenotipo dei macrofagi.Hanno riscontrato differenze nei componenti cellulari e nelle concentrazioni di fattori umorali tra il PRP purificato utilizzando i due kit.Il kit LR-PRP con soluzione proteica autologa presenta concentrazioni più elevate di fattori correlati ai macrofagi M1 e M2.L'aggiunta del surnatante PRP al terreno di coltura dei macrofagi derivati da monociti e dei macrofagi polarizzati M1 ha mostrato che il PRP inibisce la polarizzazione dei macrofagi M1 e promuove la polarizzazione dei macrofagi M2.
Nel 2021, Szwedowski et al.Sono descritti i fattori di crescita rilasciati nelle articolazioni del ginocchio con OA dopo l'iniezione di PRP: fattore di necrosi tumorale (TNF), IGF-1, TGF, VEGF, disaggregato e metalloproteinasi con motivi trombospondina, interleuchine, metalloproteinasi della matrice, fattore di crescita epidermico, fattore di crescita degli epatociti, fibroblasti fattore di crescita, fattore di crescita dei cheratinociti e fattore piastrinico 4 .
1. PDFGF
Il PDGF è stato scoperto per la prima volta nelle piastrine.È un polipeptide cationico resistente al calore e agli acidi che viene facilmente idrolizzato dalla trypsin.È uno dei primi fattori di crescita che compaiono nei siti di frattura.È altamente espresso nel tessuto osseo traumatico, il che rende gli osteoblasti chemiotattici e prolifera, aumenta la capacità di sintesi del collagene e favorisce l'assorbimento degli osteoclasti, favorendo così la formazione ossea.Inoltre, il PDGF può anche favorire la proliferazione e la differenziazione dei fibroblasti e favorire il rimodellamento dei tessuti.
2. TGF-B
Il TGF-B è un polipeptide composto da 2 catene, che agisce sui fibroblasti e pre-osteoblasti in forma paracrina e/o autocrina, stimolando la proliferazione degli osteoblasti e pre-osteoblasti e la sintesi delle fibre di collagene, come una chemochina, l'osteoprogenitore le cellule vengono assorbite nel tessuto osseo danneggiato e la formazione e l'assorbimento degli osteoclasti vengono inibiti.Il TGF-B regola anche la sintesi dell'ECM (matrice extracellulare), ha effetti chemiotattici su neutrofili e monociti e media le risposte infiammatorie locali.
3. VEGF
Il VEGF è una glicoproteina dimerica, che si lega ai recettori sulla superficie delle cellule endoteliali vascolari attraverso il processo autocrino o paracrino, promuove la proliferazione delle cellule endoteliali, induce la formazione e l'istituzione di nuovi vasi sanguigni, fornisce ossigeno alle estremità delle fratture, fornisce nutrienti e trasporta i rifiuti metabolici ., fornendo un microambiente favorevole per il metabolismo nell'area locale di rigenerazione ossea.Quindi, sotto l'azione del VEGF, l'attività della fosfatasi alcalina della differenziazione degli osteoblasti viene potenziata e i sali di calcio locali vengono depositati per favorire la guarigione delle fratture.Inoltre, il VEGF promuove la riparazione dei tessuti molli migliorando l'apporto sanguigno dei tessuti molli attorno alla frattura, promuove la guarigione della frattura e ha un effetto di promozione reciproca con PDGF.
4. FEG
L'EGF è un potente fattore di promozione della divisione cellulare che stimola la divisione e la proliferazione di vari tipi di cellule tissutali nel corpo, promuovendo al contempo la sintesi e la deposizione della matrice, promuovendo la formazione di tessuto fibroso e continuando a trasformarsi in osso per sostituire la formazione di tessuto osseo.Un altro fattore in cui l'EGF partecipa alla riparazione delle fratture è che può attivare la fosfolipasi A, favorendo così il rilascio di acido arachidonico dalle cellule epiteliali e promuovendo la sintesi delle prostaglandine regolando le attività della ciclossigenasi e della lipossigenasi.Il ruolo del riassorbimento e della successiva formazione ossea.Si può vedere che l'EGF partecipa al processo di guarigione delle fratture e può accelerarne la guarigione.Inoltre, l’EGF può promuovere la proliferazione delle cellule epidermiche e delle cellule endoteliali e indurre le cellule endoteliali a migrare sulla superficie della ferita.
5. IGF
L'IGF-1 è un polipeptide a catena singola che si lega ai recettori ossei e attiva la tirosina proteasi dopo l'autofosforilazione del recettore, che promuove la fosforilazione dei substrati dei recettori dell'insulina, regolando così la crescita, la proliferazione e il metabolismo delle cellule.Può stimolare gli osteoblasti e i pre-osteoblasti, promuovere la formazione della cartilagine e della matrice ossea.Inoltre, svolge un ruolo importante nell'accoppiamento del rimodellamento osseo mediando la differenziazione e la formazione degli osteoblasti e degli osteoclasti e le loro attività funzionali.Inoltre, l’IGF è anche uno dei fattori importanti nella riparazione delle ferite.È un fattore che favorisce l'ingresso dei fibroblasti nel ciclo cellulare e stimola la differenziazione e la sintesi dei fibroblasti.
Il PRP è un concentrato autologo di piastrine e fattori di crescita derivati da sangue centrifugato.Esistono altri due tipi di concentrati piastrinici: fibrina ricca di piastrine e fattore di crescita ricco di plasma.Il PRP può essere ottenuto solo dal sangue liquido;non è possibile ottenere il PRP dal siero o dal sangue coagulato.
Esistono diverse tecniche commerciali per raccogliere il sangue e ottenere il PRP.Le differenze tra loro includono la quantità di sangue che deve essere prelevata dal paziente;tecnica di isolamento;velocità di centrifugazione;quantità per concentrare il volume dopo la centrifugazione;tempo di elaborazione;
È stato segnalato che diverse tecniche di centrifugazione del sangue influenzano il rapporto dei leucociti.Il numero di piastrine in 1 μL di sangue di individui sani varia da 150.000 a 300.000.Le piastrine sono responsabili dell'arresto del sanguinamento.
I granuli alfa delle piastrine contengono diversi tipi di proteine come fattori di crescita (es. fattore di crescita trasformante beta, fattore di crescita insulino-simile, fattore di crescita epidermico), chemochine, coagulanti, anticoagulanti, proteine fibrinolitiche, proteine di adesione, proteine integrali di membrana, mediatori immunitari , fattori e inibitori angiogenici e proteine battericide.
L’esatto meccanismo d’azione del PRP rimane sconosciuto.Il PRP sembra stimolare i condrociti a rimodellare la cartilagine e la biosintesi di collagene e proteoglicani.È stato utilizzato in varie specialità mediche come la chirurgia orale e maxillo-facciale (inclusa l'OA temporo-mandibolare), la dermatologia, l'oftalmologia, la chirurgia cardiotoracica e la chirurgia plastica.
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Orario di pubblicazione: 27 luglio 2022