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Mecanismo molecular y eficacia de la terapia intraarticular con plasma rico en plaquetas (PRP)

La osteoartritis primaria de rodilla (OA) sigue siendo una enfermedad degenerativa incontrolable.Con el aumento de la esperanza de vida y la epidemia de obesidad, la OA está provocando una carga económica y física cada vez mayor.La OA de rodilla es una enfermedad musculoesquelética crónica que, en última instancia, puede requerir una intervención quirúrgica.Por lo tanto, los pacientes continúan buscando posibles tratamientos no quirúrgicos, como la inyección de plasma rico en plaquetas (PRP) en la articulación de la rodilla afectada.

Según Jayaram et al., el PRP es un tratamiento emergente para la OA.Sin embargo, todavía falta evidencia clínica de su eficacia y su mecanismo de acción es incierto.Aunque se han informado resultados prometedores con respecto al uso de PRP en la OA de rodilla, aún se desconocen cuestiones clave como evidencia concluyente sobre su efectividad, dosis estándar y buenas técnicas de preparación.

Se estima que la OA de rodilla afecta a más del 10% de la población mundial, con un riesgo de por vida del 45%.Las directrices contemporáneas recomiendan tratamientos tanto no farmacológicos (p. ej., ejercicio) como farmacológicos, como los fármacos antiinflamatorios no esteroides (AINE) orales.Sin embargo, estos tratamientos normalmente sólo tienen beneficios a corto plazo.Además, el uso de fármacos en pacientes con comorbilidades está limitado debido al riesgo de complicaciones.

Los corticosteroides intraarticulares generalmente solo se usan para aliviar el dolor a corto plazo porque su beneficio se limita a unas pocas semanas y se ha demostrado que las inyecciones repetidas están asociadas con una mayor pérdida de cartílago.Algunos autores afirman que el uso del ácido hialurónico (AH) es controvertido.Sin embargo, otros autores informaron alivio del dolor después de 3 a 5 inyecciones semanales de HA durante 5 a 13 semanas (a veces hasta 1 año).

Cuando las alternativas anteriores fallan, a menudo se recomienda la artroplastia total de rodilla (ATR) como tratamiento eficaz.Sin embargo, es costoso y puede implicar efectos adversos médicos y postoperatorios.Por lo tanto, es fundamental identificar tratamientos alternativos seguros y eficaces para la OA de rodilla.

Recientemente se han investigado terapias biológicas, como el PRP, para el tratamiento de la OA de rodilla.El PRP es un hemoderivado autólogo con una alta concentración de plaquetas.Se cree que la eficacia del PRP está relacionada con la liberación de factores de crecimiento y otras moléculas, incluido el factor de crecimiento derivado de plaquetas (PDGF), el factor de crecimiento transformante (TGF)-beta y el factor de crecimiento similar a la insulina tipo I (IGF-I). y factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF).

Varias publicaciones indican que el PRP puede ser prometedor para el tratamiento de la OA de rodilla.Sin embargo, la mayoría no está de acuerdo sobre cuál es el mejor método y existen muchas limitaciones que limitan el análisis adecuado de sus resultados, con riesgo de sesgo.La heterogeneidad de los métodos de preparación e inyección empleados en los estudios informados es una limitación a la hora de definir un sistema de PRP ideal.Además, la mayoría de los ensayos utilizaron HA como comparador, lo cual es controvertido en sí mismo.Algunos ensayos compararon el PRP con el placebo y mostraron una mejoría de los síntomas significativamente mejor que la solución salina a los 6 y 12 meses.Sin embargo, estos ensayos tienen defectos metodológicos considerables, incluida la falta de un cegamiento adecuado, lo que sugiere que sus beneficios pueden estar sobreestimados.

Las ventajas del PRP para el tratamiento de la OA de rodilla son las siguientes: su uso es bastante cómodo debido a su rápida preparación y mínima invasividad;es una técnica relativamente asequible debido al uso de estructuras y equipos de servicios de salud pública existentes;y es probable que sea seguro, porque es un producto autólogo.Publicaciones anteriores han informado sólo complicaciones menores y temporales.

El propósito de este artículo es revisar el mecanismo molecular actual de acción del PRP y el grado de eficacia de la inyección intraarticular de PRP en pacientes con OA de rodilla.

 

Mecanismo molecular de acción del plasma rico en plaquetas.

Se analizaron las búsquedas en la Biblioteca Cochrane y PubMed (MEDLINE) de estudios relacionados con PRI en OA de rodilla.El periodo de búsqueda es desde el inicio del buscador hasta el 15 de diciembre de 2021. Solo se incluyeron los estudios de PRP en OA de rodilla que los autores consideraron de mayor interés.PubMed encontró 454 artículos, de los cuales 80 fueron seleccionados.Se encontró un artículo en la Biblioteca Cochrane, que también está indexada, con un total de 80 referencias.

Un estudio publicado en 2011 demostró que el uso de factores de crecimiento (miembros de la superfamilia TGF-β, la familia de factores de crecimiento de fibroblastos, IGF-I y PDGF) en el tratamiento de la OA parece prometedor.

En 2014, Sandman et al.informaron que el tratamiento con PRP del tejido articular de OA resultó en una disminución del catabolismo;sin embargo, el PRP resultó en una disminución significativa de la metaloproteinasa 13 de la matriz, un aumento en la expresión de hialuronano sintasa 2 en las células sinoviales y un aumento en la actividad de síntesis del cartílago.Los resultados de este estudio sugieren que el PRP estimula la producción de HA endógeno y reduce el catabolismo del cartílago.El PRP también inhibió la concentración de mediadores inflamatorios y su expresión genética en sinoviales y condrocitos.

En 2015, un estudio de laboratorio controlado demostró que el PRP estimulaba significativamente la proliferación celular y la secreción de proteínas de superficie en el cartílago de la rodilla humana y las células sinoviales.Estas observaciones ayudan a explicar los mecanismos bioquímicos asociados con la eficacia del PRP en el tratamiento de la OA de rodilla.

En un modelo murino de OA (estudio de laboratorio controlado) informado por Khatab et al.En 2018, múltiples inyecciones liberadoras de PRP redujeron el dolor y el grosor sinovial, posiblemente mediados por subtipos de macrófagos.Por lo tanto, estas inyecciones parecen reducir el dolor y la inflamación sinovial y pueden inhibir el desarrollo de OA en pacientes con OA en etapa temprana.

En 2018, una revisión de la literatura de la base de datos PubMed concluyó que el tratamiento con PRP de la OA parece ejercer un efecto modulador en la vía Wnt/β-catenina, lo que puede ser importante para lograr sus efectos clínicos beneficiosos.

En 2019, Liu et al.investigó el mecanismo molecular por el cual los exosomas derivados de PRP participan en el alivio de la OA.Es importante resaltar que los exosomas juegan un papel crucial en la comunicación intercelular.En este estudio, se aislaron condrocitos primarios de conejo y se trataron con interleucina (IL)-1β para establecer un modelo in vitro de OA.Se midieron y compararon ensayos de proliferación, migración y apoptosis entre exosomas derivados de PRP y PRP activado para evaluar el efecto terapéutico sobre la OA.Los mecanismos implicados en la vía de señalización Wnt/β-catenina se investigaron mediante análisis de transferencia Western.Se descubrió que los exosomas derivados de PRP tienen efectos terapéuticos similares o mejores sobre la OA que el PRP activado in vitro e in vivo.

En un modelo de ratón de OA postraumática informado en 2020, Jayaram et al.sugieren que los efectos del PRP sobre la progresión de la OA y la hiperalgesia inducida por la enfermedad pueden depender de los leucocitos.También mencionaron que el PRP pobre en leucocitos (LP-PRP) y una pequeña cantidad de PRP rico en leucocitos (LR-PRP) previenen la pérdida de volumen y superficie.

Los hallazgos informados por Yang et al.El estudio de 2021 demostró que el PRP atenuó al menos parcialmente la apoptosis y la inflamación de los condrocitos inducida por IL-1β al inhibir el factor 2α inducible por hipoxia.

En un modelo de OA en ratas utilizando PRP, Sun et al.Se descubrió que el microARN-337 y el microARN-375 retrasan la progresión de la OA al afectar la inflamación y la apoptosis.

Según Sheean et al., las actividades biológicas del PRP son multifacéticas: los gránulos de plaquetas alfa promueven la liberación de varios factores de crecimiento, incluidos VEGF y TGF-beta, y la inflamación se regula mediante la inhibición de la vía del factor nuclear κB.

Se investigaron las concentraciones de factores humorales en PRP preparado con ambos kits y los efectos de los factores humorales sobre el fenotipo de los macrófagos.Encontraron diferencias en los componentes celulares y las concentraciones de factor humoral entre el PRP purificado con los dos kits.El kit LR-PRP de solución de proteína autóloga tiene concentraciones más altas de factores relacionados con macrófagos M1 y M2.La adición de sobrenadante de PRP al medio de cultivo de macrófagos derivados de monocitos y macrófagos polarizados M1 mostró que el PRP inhibió la polarización de los macrófagos M1 y promovió la polarización de los macrófagos M2.

En 2021, Szwedowski et al.Se describen los factores de crecimiento liberados en las articulaciones de la rodilla con OA después de la inyección de PRP: factor de necrosis tumoral (TNF), IGF-1, TGF, VEGF, desagregados y metaloproteinasas con motivos de trombospondina, interleucinas, metaloproteinasas de matriz, factor de crecimiento epidérmico, factor de crecimiento de hepatocitos, fibroblastos. factor de crecimiento, factor de crecimiento de queratinocitos y factor 4 de plaquetas.

1. PDGF

El PDGF se descubrió por primera vez en las plaquetas.Es un polipéptido catiónico resistente al calor y a los ácidos que se hidroliza fácilmente con tripsina.Es uno de los primeros factores de crecimiento que aparecen en los sitios de fractura.Se expresa altamente en el tejido óseo traumático, lo que hace que los osteoblastos sean quimiotácticos y proliferen, aumenta la capacidad de síntesis de colágeno y promueve la absorción de osteoclastos, promoviendo así la formación de hueso.Además, PDGF también puede promover la proliferación y diferenciación de fibroblastos y promover la remodelación de tejidos.

2. TGF-B

El TGF-B es un polipéptido compuesto por 2 cadenas, que actúa sobre los fibroblastos y preosteoblastos de forma paracrina y/o autocrina, estimulando la proliferación de osteoblastos y preosteoblastos y la síntesis de fibras de colágeno, como quimiocina, el osteoprogenitor. Las células se absorben en el tejido óseo lesionado y se inhibe la formación y absorción de osteoclastos.El TGF-B también regula la síntesis de ECM (matriz extracelular), tiene efectos quimiotácticos sobre los neutrófilos y monocitos y media las respuestas inflamatorias locales.

3. VEGF

VEGF es una glicoproteína dimérica que se une a receptores en la superficie de las células endoteliales vasculares de forma autocrina o paracrina, promueve la proliferación de células endoteliales, induce la formación y establecimiento de nuevos vasos sanguíneos, suministra oxígeno a los extremos de las fracturas, proporciona nutrientes y transporta desechos metabólicos. ., proporcionando un microambiente favorable para el metabolismo en el área de regeneración ósea local.Luego, bajo la acción del VEGF, se mejora la actividad de la fosfatasa alcalina de la diferenciación de osteoblastos y se depositan sales de calcio locales para promover la curación de las fracturas.Además, VEGF promueve la reparación del tejido blando mejorando el suministro de sangre del tejido blando alrededor de la fractura, promueve la curación de la fractura y tiene un efecto de promoción mutua con el PDGF.

4. FEAG

EGF es un poderoso factor promotor de la división celular que estimula la división y proliferación de varios tipos de células tisulares en el cuerpo, al tiempo que promueve la síntesis y deposición de matriz, promueve la formación de tejido fibroso y continúa transformándose en hueso para reemplazar la formación de tejido óseo.Otro factor en el que participa el EGF en la reparación de fracturas es que puede activar la fosfolipasa A, promoviendo así la liberación de ácido araquidónico de las células epiteliales y promoviendo la síntesis de prostaglandinas al regular las actividades de la ciclooxigenasa y la lipoxigenasa.El papel de la resorción y posterior formación ósea.Se puede observar que EGF participa en el proceso de curación de las fracturas y puede acelerar la curación de las fracturas.Además, el EGF puede promover la proliferación de células epidérmicas y células endoteliales e inducir a las células endoteliales a migrar a la superficie de la herida.

5. IGF

IGF-1 es un polipéptido monocatenario que se une a receptores en el hueso y activa la tirosina proteasa después de la autofosforilación del receptor, lo que promueve la fosforilación de los sustratos del receptor de insulina, regulando así el crecimiento, la proliferación y el metabolismo celular.Puede estimular los osteoblastos y preosteoblastos, promover la formación de cartílago y matriz ósea.Además, juega un papel importante en el acoplamiento de la remodelación ósea al mediar en la diferenciación y formación de osteoblastos y osteoclastos y sus actividades funcionales.Además, el IGF también es uno de los factores importantes en la reparación de heridas.Es un factor que favorece la entrada de los fibroblastos en el ciclo celular y estimula la diferenciación y síntesis de los fibroblastos.

 

El PRP es un concentrado autólogo de plaquetas y factores de crecimiento derivados de sangre centrifugada.Existen otros dos tipos de concentrados de plaquetas: fibrina rica en plaquetas y factor de crecimiento rico en plasma.El PRP sólo se puede obtener a partir de sangre líquida;No es posible obtener PRP a partir de suero o sangre coagulada.

Existen diferentes técnicas comerciales para recolectar sangre y obtener PRP.Las diferencias entre ellos incluyen la cantidad de sangre que se debe extraer del paciente;técnica de aislamiento;velocidad de centrifugación;cantidad para concentrar el volumen después de la centrifugación;Tiempo de procesamiento;

Se ha informado que diferentes técnicas de centrifugación de sangre afectan la proporción de leucocitos.El número de plaquetas en 1 μL de sangre de individuos sanos oscila entre 150.000 y 300.000.Las plaquetas son las encargadas de detener el sangrado.

Los gránulos alfa de las plaquetas contienen diferentes tipos de proteínas, como factores de crecimiento (p. ej., factor de crecimiento transformante beta, factor de crecimiento similar a la insulina, factor de crecimiento epidérmico), quimiocinas, coagulantes, anticoagulantes, proteínas fibrinolíticas, proteínas de adhesión, proteínas integrales de membrana, mediadores inmunitarios. , factores e inhibidores angiogénicos y proteínas bactericidas.

El mecanismo exacto de acción del PRP sigue siendo desconocido.El PRP parece estimular a los condrocitos para remodelar el cartílago y la biosíntesis de colágeno y proteoglicanos.Se ha utilizado en diversas especialidades médicas como cirugía oral y maxilofacial (incluida la OA temporomandibular), dermatología, oftalmología, cirugía cardiotorácica y cirugía plástica.

 

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Hora de publicación: 27-jul-2022