halaman_banner

Mekanisme Molekuler dan Kemanjuran Terapi Intra-artikular Platelet-Rich Plasma (PRP)

Osteoartritis lutut primer (OA) masih merupakan penyakit degeneratif yang sulit dikendalikan.Dengan meningkatnya angka harapan hidup dan epidemi obesitas, OA menyebabkan meningkatnya beban ekonomi dan fisik.OA lutut adalah penyakit muskuloskeletal kronis yang pada akhirnya memerlukan intervensi bedah.Oleh karena itu, pasien terus mencari pengobatan non-bedah yang potensial, seperti suntikan plasma kaya trombosit (PRP) ke dalam sendi lutut yang terkena.

Menurut Jayaram dkk., PRP merupakan pengobatan baru untuk OA.Namun, bukti klinis mengenai efektivitasnya masih kurang, dan mekanisme kerjanya masih belum pasti.Meskipun hasil yang menjanjikan telah dilaporkan mengenai penggunaan PRP pada OA lutut, pertanyaan kunci seperti bukti konklusif mengenai efektivitasnya, dosis standar, dan teknik persiapan yang baik masih belum diketahui.

OA lutut diperkirakan menyerang lebih dari 10% populasi global, dengan risiko seumur hidup sebesar 45%.Pedoman kontemporer merekomendasikan pengobatan nonfarmakologis (misalnya olahraga) dan farmakologis, seperti obat antiinflamasi nonsteroid oral (NSAID).Namun pengobatan ini biasanya hanya memberikan manfaat jangka pendek.Selain itu, penggunaan obat pada pasien dengan penyakit penyerta dibatasi karena risiko komplikasi.

Kortikosteroid intra-artikular biasanya hanya digunakan untuk meredakan nyeri jangka pendek karena manfaatnya terbatas pada beberapa minggu, dan suntikan berulang terbukti berhubungan dengan peningkatan hilangnya tulang rawan.Beberapa penulis menyatakan bahwa penggunaan asam hialuronat (HA) masih kontroversial.Namun, penulis lain melaporkan pereda nyeri setelah 3 sampai 5 suntikan HA setiap minggu selama 5 sampai 13 minggu (terkadang sampai 1 tahun).

Jika alternatif di atas gagal, artroplasti lutut total (TKA) sering kali direkomendasikan sebagai pengobatan yang efektif.Namun, biayanya mahal dan mungkin menimbulkan efek samping medis dan pasca operasi.Oleh karena itu, penting untuk mengidentifikasi pengobatan alternatif yang aman dan efektif untuk OA lutut.

Terapi biologis, seperti PRP, baru-baru ini diteliti untuk pengobatan OA lutut.PRP adalah produk darah autologus dengan konsentrasi trombosit yang tinggi.Efektivitas PRP diperkirakan terkait dengan pelepasan faktor pertumbuhan dan molekul lain, termasuk faktor pertumbuhan turunan trombosit (PDGF), faktor pertumbuhan transformasi (TGF)-beta, faktor pertumbuhan mirip insulin tipe I (IGF-I) , dan faktor pertumbuhan endotel vaskular (VEGF).

Beberapa publikasi menunjukkan bahwa PRP mungkin menjanjikan untuk pengobatan OA lutut.Namun, sebagian besar tidak sepakat mengenai metode terbaik, dan terdapat banyak keterbatasan yang membatasi analisis yang tepat terhadap hasil penelitian, sehingga berisiko menimbulkan bias.Heterogenitas metode persiapan dan injeksi yang digunakan dalam penelitian yang dilaporkan merupakan keterbatasan dalam menentukan sistem PRP yang ideal.Selain itu, sebagian besar uji coba menggunakan HA sebagai pembanding, dan hal ini menimbulkan kontroversi.Beberapa percobaan membandingkan PRP dengan plasebo dan menunjukkan perbaikan gejala yang jauh lebih baik dibandingkan saline pada 6 dan 12 bulan.Namun, uji coba ini memiliki kelemahan metodologis yang cukup besar, termasuk kurangnya blinding yang tepat, sehingga menunjukkan bahwa manfaatnya mungkin terlalu dibesar-besarkan.

Keunggulan PRP untuk pengobatan OA lutut adalah sebagai berikut: cukup nyaman digunakan karena persiapannya yang cepat dan invasif yang minimal;teknik ini relatif terjangkau karena menggunakan struktur dan peralatan layanan kesehatan masyarakat yang ada;dan kemungkinan besar aman, karena merupakan produk autologus.Publikasi sebelumnya hanya melaporkan komplikasi kecil dan sementara.

Tujuan dari artikel ini adalah untuk meninjau mekanisme molekuler kerja PRP dan tingkat kemanjuran injeksi PRP intra-artikular pada pasien dengan OA lutut.

 

Mekanisme molekuler kerja plasma kaya trombosit

Pencarian Cochrane Library dan PubMed (MEDLINE) untuk penelitian terkait PRI pada OA lutut dianalisis.Periode pencarian adalah dari awal mesin pencari hingga 15 Desember 2021. Hanya studi PRP pada OA lutut yang dianggap paling menarik oleh penulis yang dimasukkan.PubMed menemukan 454 artikel, 80 di antaranya dipilih.Sebuah artikel ditemukan di Perpustakaan Cochrane, yang juga diindeks, dengan total 80 referensi.

Sebuah penelitian yang diterbitkan pada tahun 2011 menunjukkan bahwa penggunaan faktor pertumbuhan (anggota superfamili TGF-β, keluarga faktor pertumbuhan fibroblast, IGF-I dan PDGF) dalam pengelolaan OA tampak menjanjikan.

Pada tahun 2014, Sandman dkk.melaporkan bahwa pengobatan PRP pada jaringan sendi OA mengakibatkan penurunan katabolisme;Namun, PRP menghasilkan penurunan yang signifikan dalam matriks metalloproteinase 13, peningkatan ekspresi hyaluronan sintase 2 dalam sel sinovial, dan peningkatan aktivitas sintesis tulang rawan.Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa PRP merangsang produksi HA endogen dan mengurangi katabolisme tulang rawan.PRP juga menghambat konsentrasi mediator inflamasi dan ekspresi gennya di sinovial dan kondrosit.

Pada tahun 2015, sebuah penelitian laboratorium terkontrol menunjukkan bahwa PRP secara signifikan merangsang proliferasi sel dan sekresi protein permukaan pada tulang rawan lutut manusia dan sel sinovial.Pengamatan ini membantu menjelaskan mekanisme biokimia yang berhubungan dengan efektivitas PRP dalam pengobatan OA lutut.

Dalam model OA murine (studi laboratorium terkontrol) yang dilaporkan oleh Khatab et al.Pada tahun 2018, beberapa suntikan pelepas PRP mengurangi nyeri dan ketebalan sinovial, kemungkinan dimediasi oleh subtipe makrofag.Dengan demikian, suntikan ini nampaknya mengurangi rasa sakit dan peradangan sinovial, dan dapat menghambat perkembangan OA pada pasien dengan OA tahap awal.

Pada tahun 2018, tinjauan literatur database PubMed menyimpulkan bahwa pengobatan OA dengan PRP tampaknya memberikan efek modulasi pada jalur Wnt/β-catenin, yang mungkin penting untuk mencapai efek klinis yang menguntungkan.

Pada tahun 2019, Liu dkk.menyelidiki mekanisme molekuler dimana eksosom yang diturunkan dari PRP terlibat dalam mengurangi OA.Penting untuk digarisbawahi bahwa eksosom memainkan peran penting dalam komunikasi antar sel.Dalam penelitian ini, kondrosit kelinci primer diisolasi dan diobati dengan interleukin (IL)-1β untuk membentuk model OA in vitro.Uji proliferasi, migrasi, dan apoptosis diukur dan dibandingkan antara eksosom yang diturunkan dari PRP dan PRP yang diaktifkan untuk menilai efek terapeutik pada OA.Mekanisme yang terlibat dalam jalur pensinyalan Wnt/β-catenin diselidiki dengan analisis western blot.Eksosom yang diturunkan dari PRP ditemukan memiliki efek terapeutik yang serupa atau lebih baik terhadap OA dibandingkan PRP teraktivasi secara in vitro dan in vivo.

Dalam model tikus OA pasca trauma yang dilaporkan pada tahun 2020, Jayaram dkk.menyarankan bahwa efek PRP pada perkembangan OA dan hiperalgesia yang disebabkan oleh penyakit mungkin bergantung pada leukosit.Mereka juga menyebutkan bahwa PRP miskin leukosit (LP-PRP) dan sejumlah kecil PRP kaya leukosit (LR-PRP) mencegah hilangnya volume dan permukaan.

Temuan yang dilaporkan oleh Yang et al.Studi tahun 2021 menunjukkan bahwa PRP setidaknya melemahkan sebagian apoptosis dan peradangan kondrosit yang diinduksi IL-1β dengan menghambat faktor 2α yang diinduksi hipoksia.

Dalam model tikus OA menggunakan PRP, Sun et al.microRNA-337 dan microRNA-375 ditemukan menunda perkembangan OA dengan mempengaruhi peradangan dan apoptosis.

Menurut Sheean dkk., aktivitas biologis PRP mempunyai banyak aspek: butiran alfa trombosit mendorong pelepasan berbagai faktor pertumbuhan, termasuk VEGF dan TGF-beta, dan peradangan diatur dengan menghambat jalur faktor-κB nuklir.

Konsentrasi faktor humoral dalam PRP yang dibuat dari kedua kit dan efek faktor humoral pada fenotip makrofag diselidiki.Mereka menemukan perbedaan komponen seluler dan konsentrasi faktor humoral antara PRP yang dimurnikan menggunakan kedua kit tersebut.Kit LR-PRP larutan protein autologus memiliki konsentrasi faktor terkait makrofag M1 dan M2 yang lebih tinggi.Penambahan supernatan PRP ke media kultur makrofag turunan monosit dan makrofag terpolarisasi M1 menunjukkan bahwa PRP menghambat polarisasi makrofag M1 dan mendorong polarisasi makrofag M2.

Pada tahun 2021, Szwedowski dkk.Faktor pertumbuhan yang dilepaskan pada sendi lutut OA setelah injeksi PRP dijelaskan: faktor nekrosis tumor (TNF), IGF-1, TGF, VEGF, disagregat, dan metalloproteinase dengan motif trombospondin, interleukin, matriks metalloproteinase, faktor pertumbuhan epidermal, faktor pertumbuhan hepatosit, fibroblas faktor pertumbuhan, faktor pertumbuhan keratinosit dan faktor trombosit 4 .

1.PDGF

PDGF pertama kali ditemukan pada trombosit.Ini adalah polipeptida kationik tahan panas, tahan asam, yang mudah dihidrolisis oleh trypsin.Ini adalah salah satu faktor pertumbuhan paling awal yang muncul di lokasi fraktur.Hal ini sangat diekspresikan dalam jaringan tulang traumatis, yang membuat osteoblas menjadi kemotaktik dan berkembang biak, meningkatkan kemampuan sintesis kolagen, dan meningkatkan penyerapan osteoklas, sehingga mendorong pembentukan tulang.Selain itu, PDGF juga dapat mendorong proliferasi dan diferensiasi fibroblas serta mendorong remodeling jaringan.

2. TGF-B

TGF-B adalah polipeptida yang terdiri dari 2 rantai, yang bekerja pada fibroblas dan pra-osteoblas dalam bentuk parakrin dan/atau autokrin, merangsang proliferasi osteoblas dan pra-osteoblas serta sintesis serat kolagen, sebagai kemokin, osteoprogenitor sel diserap ke dalam jaringan tulang yang terluka, dan pembentukan serta penyerapan osteoklas terhambat.TGF-B juga mengatur sintesis ECM (matriks ekstraseluler), memiliki efek kemotaktik pada neutrofil dan monosit, dan memediasi respons inflamasi lokal.

3.VEGF

VEGF adalah glikoprotein dimer, yang berikatan dengan reseptor pada permukaan sel endotel vaskular melalui autokrin atau parakrin, mendorong proliferasi sel endotel, menginduksi pembentukan dan pembentukan pembuluh darah baru, memasok oksigen ke ujung fraktur, menyediakan nutrisi, dan mengangkut sisa metabolisme. ., menyediakan lingkungan mikro yang menguntungkan untuk metabolisme di area regenerasi tulang lokal.Kemudian, di bawah aksi VEGF, aktivitas alkali fosfatase diferensiasi osteoblas ditingkatkan, dan garam kalsium lokal diendapkan untuk mempercepat penyembuhan patah tulang.Selain itu, VEGF mendorong perbaikan jaringan lunak dengan meningkatkan suplai darah ke jaringan lunak di sekitar patah tulang, dan mendorong penyembuhan patah tulang, serta memiliki efek promosi timbal balik dengan PDGF.

4.EGF

EGF adalah faktor pendorong pembelahan sel yang kuat yang merangsang pembelahan dan proliferasi berbagai jenis sel jaringan dalam tubuh, sekaligus mendorong sintesis dan deposisi matriks, mendorong pembentukan jaringan fibrosa, dan terus bertransformasi menjadi tulang untuk menggantikan pembentukan jaringan tulang.Faktor lain yang membuat EGF berpartisipasi dalam perbaikan patah tulang adalah ia dapat mengaktifkan fosfolipase A, sehingga mendorong pelepasan asam arakidonat dari sel epitel, dan mendorong sintesis prostaglandin dengan mengatur aktivitas siklooksigenase dan lipoksigenase.Peran resorpsi dan pembentukan tulang selanjutnya.Terlihat bahwa EGF berperan dalam proses penyembuhan patah tulang dan dapat mempercepat penyembuhan patah tulang.Selain itu, EGF dapat mendorong proliferasi sel epidermis dan sel endotel, serta menginduksi sel endotel bermigrasi ke permukaan luka.

5. IGF

IGF-1 adalah polipeptida rantai tunggal yang berikatan dengan reseptor di tulang dan mengaktifkan tirosin protease setelah autofosforilasi reseptor, yang mendorong fosforilasi substrat reseptor insulin, sehingga mengatur pertumbuhan, proliferasi, dan metabolisme sel.Ini dapat merangsang Osteoblas dan pra-osteoblas, meningkatkan pembentukan tulang rawan dan matriks tulang.Selain itu, ia memainkan peran penting dalam penggabungan remodeling tulang dengan memediasi diferensiasi dan pembentukan osteoblas dan osteoklas serta aktivitas fungsionalnya.Selain itu, IGF juga merupakan salah satu faktor penting dalam perbaikan luka.Ini adalah faktor yang mendorong masuknya fibroblas ke dalam siklus sel dan merangsang diferensiasi dan sintesis fibroblas.

 

PRP adalah konsentrat trombosit dan faktor pertumbuhan autologus yang berasal dari darah yang disentrifugasi.Ada dua jenis konsentrat trombosit lainnya: kaya fibrin trombosit dan faktor pertumbuhan kaya plasma.PRP hanya bisa didapatkan dari darah cair;tidak mungkin mendapatkan PRP dari serum atau darah beku.

Ada berbagai teknik komersial untuk mengumpulkan darah dan mendapatkan PRP.Perbedaan di antara keduanya meliputi jumlah darah yang perlu diambil dari pasien;teknik isolasi;kecepatan sentrifugasi;jumlah volume konsentrat setelah sentrifugasi;waktu pengerjaan;

Teknik sentrifugasi darah yang berbeda telah dilaporkan mempengaruhi rasio leukosit.Jumlah trombosit dalam 1 μL darah dari orang sehat berkisar antara 150.000 hingga 300.000.Trombosit bertanggung jawab untuk menghentikan pendarahan.

Butiran alfa trombosit mengandung berbagai jenis protein seperti faktor pertumbuhan (misalnya faktor pertumbuhan transformasi beta, faktor pertumbuhan seperti insulin, faktor pertumbuhan epidermal), kemokin, koagulan, antikoagulan, protein fibrinolitik, protein adhesi, protein membran integral, mediator imun. , faktor dan inhibitor angiogenik, dan protein bakterisida.

Mekanisme pasti kerja PRP masih belum diketahui.PRP tampaknya merangsang kondrosit untuk merombak tulang rawan dan biosintesis kolagen dan proteoglikan.Telah digunakan dalam berbagai spesialisasi medis seperti bedah mulut dan maksilofasial (termasuk OA temporomandibular), dermatologi, oftalmologi, bedah kardiotoraks, dan bedah plastik.

 

(Isi artikel ini dicetak ulang, dan kami tidak memberikan jaminan tersurat maupun tersirat atas keakuratan, keandalan, atau kelengkapan konten yang terkandung dalam artikel ini, dan kami tidak bertanggung jawab atas pendapat artikel ini, harap dipahami.)


Waktu posting: 27 Juli-2022