Применение плазмы, обогащенной факторами роста, в разных областях медицины

Ирина Добрица,

врач-дерматокосметолог,

сертифицированный тренер компании OnCosmetics

 

Олег Банит,

кандидат медицинских наук, ортопед-травматолог высшей категории,

ассистент кафедры травматологии и ортопедии ГУ «Запорожская медицинская академия последипломного образования МОЗ Украины»,

руководитель центра эстетической ортопедии, артрологии и спортивной травмы.

 

Использование обогащенной тромбоцитами аутоплазмы как высокоэффективного средства, запускающего процессы регенерации тканей, уже зарекомендовало себя в разных отраслях медицины. При правильном применении этой революционной технологии современные врачи могут добиться уже сегодня замечательных результатов в косметологии, спортивной медицине, ортопедии и травматологии, эстетической и пластической хирургии, комбустиологии, стоматологии и челюстно-лицевой хирургии, неврологии, гинекологии и т.д.


Терминология

Богатая тромбоцитами плазма (platelet – rich plasma, PRP) — это плазма крови пациента с повышенным содержанием тромбоцитов. PRP получают путем перераспределения компонентов крови с помощью центрифугирования, за счет чего более тяжелые частицы крови (тромбоциты) оказываются в нижней части пробирки.

PRP следует отличать от обычной плазмы крови, поскольку речь идет о слое плазмы с целенаправленно накопленными тромбоцитами. Принципиально важным является количество тромбоцитов, которое должно быть не менее 1 млн шт. в 1 мл.

Также очень важным является процесс активации тромбоцитов, что приводит к выделению из них факторов роста.

Факторы роста, содержащиеся в тромбоцитах

Тромбоциты являются постклеточной структурой мегакариоцитов, они содержат более 30 биоактивных белков, многие из которых очень важны для регенерации.

Тромбоцит — это безъядерная клетка крови, заполненная гранулами. Выделяют три типа гранул — альфа-гранулы, плотные тельца и лизосомы.

Из всех составляющих тромбоцита, большую часть представляют альфа-гранулы (в количестве 10-15% объема всего тромбоцита), превышая численность плотных телец в 10 раз.

С точки зрения регенеративной медицины наиболее важным свойством альфа-гранул является высокое содержание факторов роста. Из них выделяют четыре основных:

  1. Инсулиноподобный фактор роста — (IGF , insulin-like growth factor).
  2. Фактор роста фибробластов 7 — (FGF7, fibroblast growth factor).
  3. Фактор роста гепатоцитов — (HGF, hepatocyte growth factor).
  4. Фактор роста эндотелия сосудов — (VEGF, vascular endothelial growth factor).

Плотные тельца включают в себя вещества, необходимые для обеспечения тромбоцитарного гемостаза, нуклеотиды, серотонин.

Лизосомы содержат набор ферментов.

Тромбоциты обладают высокой ферментативной активностью. Среди всех клеток крови в тромбоцитах более интенсивно протекают процессы гликолиза и дыхания, синтез гликогена и других веществ. Основные функции тромбоцитов — ангиотрофическая и гемостатическая. Также, благодаря факторам роста, тромбоциты играют важнейшую роль в процессах заживления и регенерации.


Важные аспекты активации тромбоцитов

Эффективность PRP-терапии определяется не только количеством тромбоцитов, а также непосредственно факторами роста в процессе активации. В результате данного процесса происходит слияние альфа-гранул с клеточной мембраной, секретированные белки принимают биоактивное состояние. Центральную роль в активации тромбоцитов играют ионы кальция, высвобождение которых из внутриклеточных депо приводит к слиянию гранул с мембраной клетки. Одним из наиболее эффективных активаторов является тромбин, а сам процесс протекает через рецепторы, активируемые протеазами (protease-activated receptor — PAR).

На тромбоците экспрессируются PAR1, который отвечает за активацию клетки при низкой концентрации тромбина, и PAR4, отвечающий за дегрануляцию при высоких концентрациях тромбина. Стимуляция рецепторов PAR1и PAR4 приводит к активации фосфолипазы С и образованию молекулы инозитолтрифосфата, которая, в свою очередь, открывает кальциевые ионные каналы. Это обуславливает резкое увеличение концентрации внутриклеточного кальция и служит дальнейшей дегрануляции тромбоцитов.

Вторым важным путем активации является проникновение кальция извне через кальциевые каналы Р2Х1, что приводит к деполяризации мембраны клетки, затем следует активация фосфолипазы С и образование инозитолтрифосфата.

Максимальное выделение факторов роста тромбоцитами начинается через 10 минут после начала процесса активации и протекает в течение одного часа.

Существует связь между концентрацией тромбоцитов и функциональной активностью эндотелиальных клеток человека. Исследования показали, что пик пролиферации клеток наступает при концентрации тромбоцитов 1,25 млн шт/мл, а ангиогенез идет при 1,5 млн шт/мл, что и определило показатель 1 млн шт/мл как терапевтически активный для применения плазмы, обогащенной факторами роста.

Центрифугирование аутоплазмы

На данный момент для изготовления PRP используют один или два этапа центрифугирования. Однократное центрифугирование используется для разделения форменных элементов крови и плазмы, а тромбоциты, как более тяжелые частицы, скапливаются в нижних частях плазмы. Для разделения плазмы на фракции, богатые и бедные тромбоцитами, и получения собственно PRP, используется второй этап центрифугирования.

До сих пор ведется множество споров о частоте и времени центрифугирования, необходимого для получения плазмы, обогащенной факторами роста, а также необходимости второго этапа центрифугирования.

В классическом варианте схема получения выглядит так. Производится забор крови из локтевой вены шприцем-пробиркой объемом 9 мл, в котором содержится антикоагулянт. Отобранную кровь в этой же пробирке центрифугируют в два этапа. На первом этапе центрифугируют 10 минут со скоростью 4000 оборотов в минуту. Затем образовавшуюся плазму из первого шприца-пробирки набирают в другой шприц-пробирку без антикоагулянта и обрабатывают в центрифуге в течении 15 минут при скорости 2500 оборотов в минуту. Таким образом, после отделения фракции плазмы, бедной факторами роста, получаем конечный продукт — плазму, богатую факторами роста.


Оптимальная пробирка

Наиболее жаркие споры разворачиваются о том, какие пробирки использовать для получения PRP, вернее, какой антикоагулянт используется в пробирке.

Выбор антикоагулянта для PRP крайне важен во избежание преждевременной агрегации тромбоцитов, а также сохранения их максимальной функциональной активности и целостности. В классическом варианте, за рубежом, для этого применяют цитрат натрия, т.к. он не вызывает спонтанной агрегации тромбоцитов in vitro. В пробирках с цитратным наполнителем клетки не изменяют объем и форму, а также не деформируются при центрифугировании.

Цитрат натрия не оказывает воздействия на тромбиновый путь активации тромбоцитов. Антикоагуляционный эффект цитрата натрия основан на хелировании внеклеточного кальция в плазме крови.

В странах бывшего СНГ широкое распространение получили пробирки с наполнителем гепарина натрия (технология Plasmolifting).

За рубежом для получения плазмы, обогащенной факторами роста, используют в качестве антикоагулянта только цитрат натрия. Учитывая, что гепарин является биологически активным веществом, в качестве антикоагулянта для получения PRP применять его не рекомендуют.


Необходимы ли лейкоциты в PRP?

Присутствие лейкоцитов в плазме, обогащенной факторами роста, также вызывает массу споров, которые чаще всего касаются травматологии и спортивной медицины.

Одни исследователи утверждают, что лейкоциты могут оказать негативный эффект в связи с риском стимуляции воспалительного процесса в месте введения. Другие же, наоборот, считают присутствие лейкоцитов позитивным, т.к. они усиливают выделение факторов роста, секретируют антиболевые медиаторы и обладают естественной антибактериальной активностью.

Подготовка пациента перед процедурой

Обогащенная тромбоцитами плазма — это биоматериал, состоящий из двух компонентов: плазмы (жидкая часть крови) и тромбоцитов. Терапевтическая активность PRP-терапии напрямую зависит от количества тромбоцитов и количества в них альфа-гранул, содержащих факторы роста. Следовательно, концентрация факторов роста в плазме прямо пропорциональна количеству тромбоцитов, и чем их больше, тем выше эффективность PRP-терапии.

В идеале концентрация тромбоцитов в плазме, обогащенной факторами роста, должна быть в 4 раза выше, чем в обычной крови, т.е. не менее 1 млн шт/мл против 200-300 тыс. в норме. Задача врача — получить максимальную концентрацию тромбоцитов в плазме.

Как мы уже говорили, на эффективность процедуры также влияет множество факторов (скорость и время центрифугирования, количество центрифугирований, тип пробирок, выбор антикоагулянта и т.д.).

В литературе специалисты ведут горячие споры о влиянии этих факторов, зачастую умалчивая или обходя вопросы предпроцедурной подготовки самого пациента. Не будем кривить душой, ведь доктора, которые используют PRP-терапию, знают, что результаты данной процедуры часто непредсказуемы: при одних и тех же условиях у одних пациентов она дает максимальный эффект, у других — менее выраженный, а на кого-то вообще не действует.

Для получения максимально эффективной обогащенной плазмы особое внимание необходимо уделять подготовке пациента перед процедурой. То, что почти всегда забывают доктора любой специальности, — это узнать перед процедурой исходный уровень тромбоцитов. Для этого нужно назначать развернутый общий анализ крови. Необходимо понимать, что обязательным условием должно быть не только количество, но и качество тромбоцитов. А для этого надо учитывать общее состояние организма пациентов, а также корректировать их образ жизни. Важным моментом является акцент на снижение стрессов у пациентов, необходимости диеты и поддержания водного баланса организма в предпроцедурном периоде. Для приготовления «идеальной плазмы» нужна работа не только врача, но и самого пациента.


Заключение

Несмотря на широкое применение плазмы, обогащенной факторами роста, в разных областях медицины до сих пор остаются дискутабельными многие вопросы, на которые нет однозначных ответов. PRP-терапию применяют в косметологии, спортивной медицине, ортопедии и травматологии, эстетической и пластической хирургии, комбустиологии, стоматологии и челюстно-лицевой хирургии, неврологии, гинекологии и т.д., но до конца не решен вопрос стандартизации протокола самой процедуры. Идут споры о скорости и времени центрифугирования, количества центрифугирований, выборе типа пробирок, антикоагулянта, центрифуги и т.д. До сих пор невозможно получить одинаковые концентраций выделяемых факторов роста, не решена проблема короткой жизнеспособности факторов роста после активации тромбоцитов.

В то же время для любого специалиста очевидна перспективность дальнейших научных исследований использования препаратов тромбоцитов, как естественных источников цитокинов и факторов роста. Каждый раз удивляет, какой могучий потенциал для исцеления заложила природа в самом организме человека! Регенеративная медицина продолжает бурно развиваться, научный поиск продолжается во всем мире, мы сами принимаем участие в научных исследованиях по этому вопросу. Те данные, которые поступают, говорят о том, что мы стоим на пороге будущих открытий.