Summary
무릎 관절염은 정형 외과 부서에서 자주 보인다. 무릎 관절염 치료 과정 준비, 절차, 그리고 평가 포함 하 여 혈소판이 풍부한 혈장 주사로 자세히 소개 합니다.
Abstract
무릎 관절염 (KOA) 정형 외과 부서에서 가장 자주 발생된 질병 중 하나입니다. 기존 비 수술 치료와 뼈 재생 연골의 수리에 제한 된 영향을 미칠. 혈소판이 풍부한 혈장 (PRP)은 연골 상해를 수리 하 고 효과적으로 뼈 재생 촉진 수 있는 헌 생리 활성 물질 이다. 그러나, 임상 연구에서 PRP 준비 프로토콜의 보고 프로토콜 재생 될 수 있도록 충분 한 정보를 제공 하는 연구의 대다수와 매우 일치 하지 않습니다. 우리가 시각적으로, PRP를 준비 하는 반복 방법을 설명 PRP 관절 내 주입 및 결과 평가의 방법을 사용 하 여 KOA의 치료. PRP는 수동 이중 원심 분리를 사용 하 여 준비 되었다. PRP 레이어 주변 혈액에서 추출 되었고 무릎 관절 구멍 주입에 사용. 평가 혈소판 농도 및 임상 결과의 평가 포함. 수동 원심 분리 하 여 PRP의 준비 적은 장치를 요구 하 고 플라즈마 여과 또는 원심 분리 장비를 사용 하 여 보다 적은 비용입니다. 우리의 두 배 원심 분리 방법의 원심 분리 시간 6 고 5 분 800 그리고 1400 x g의 힘에 해당 centrifugations에 대 한 각각의 일관 된 준비 수 있도록 표준화 된 PRP. 그러나, 수동 메서드는 연산자 오류에 취약 하 고 PRP 일괄 준비는 사용할 수 없습니다. 내부 관절 주사 PRP의 무릎 관절염에 대 한 효과적인 치료로 입증 했다. 전체 처리 절차 30 분 미만, PRP의 혈소판 농도, 표준화 수 갔고 치료 후속으로 평가할 때 효과적인 입증 되었다.
Introduction
무릎 관절염 (KOA) 정형 외과 부;에서 가장 자주 질병 중 하나입니다. 65 세의 나이에 사람들의 30%-50% 경험이 질병1. 현재, KOA의 보수적인 관리는 주로 비 스테로이드 성 항 염증 약물 및 연골 영양 약물의 구강 관리, 나트륨 hyaluronate, 그리고 물리 치료의 내부 관절 주사를 포함합니다. 그러나, 이러한 방법은 무릎 관절 변성2의 과정을 중지할 수 없습니다. 관절 연골 결함 관절 표면 마모, 관절 불안정성, 그리고 KOA3의 pathogenesis의 일부인 신진 대사 변화를 일으킬 수 있습니다. 그러나, 혈관, 신경 및 관절 연골에 림프 조직의 부재로 인해 손상 후 복구 하기가 어렵습니다. 연골을 복구 하는 효과적인 방법 KOA의 치료를 위해 특히 중요 하다. Osteoclasia의 처리 또한 KOA 치료에 주요 초점 이다.
혈소판이 풍부한 혈장 (PRP)은 헌 생리 활성 물질, 그리고 뼈 및 관절 문제 PRP의 적용은 점점 공부 되 고. PRP의 임상 사용에 대 한 생물학적 근거 성장 요인의 로컬 배달 및 염증 반응의 수정에 미치는 영향 및 세포 증식과 분화4에 미치는 긍정적인 영향 포함 됩니다. 활성화 다음 관절 내 주입 후 PRP degranulation 통해 α과 립을 해제 하 고 혈소판 파생 된 성장 인자, 변형 성장 인자-β, 인슐린 같은 성장 인자를 포함 하 여 다양 한 성장 인자를 분 비는 표 피 성장 인자와 혈관 내 피 성장 인자, 섬유 아 세포 성장 인자 이러한 osteoblast 및 chondrocyte 확산, 연골 변성을 억제, 연골과 마찰의 뼈의 안정성을 강화, 조절 유전자 식 조직 억제제 metalloproteinase의 증진과 종합의 균형을 유지 하 고 proteoglycans5,6저하 따라서, PRP는 연골 상해를 수리 하 고 뼈 재생 촉진 수 있습니다.
PRP 주사의 결과 샘플링 사이트7,8, 원심 분리기의 준비 방법 종류, 응고9 및 활성 제10의 사용 등 다양 한 요인에 의해 좌우 된다. PRP를 준비 약 3 종류 원심 방법이 있다. 수동 장비 기반 방법 가장 일반적으로 사용 되 고 있지만 수동 원심 분리, 장비 기반 원심 분리 또는 플라즈마 여과 기술을 사용할 수 있습니다. 수동 방법 최소 장비를 요구 한다, 편리, 저렴 한 비용, 이며 (그림 1)을 수행 하는 간단한 있습니다. PRP는 수동 원심 두 번의 성능에 의해 준비 된다. 혼합된 주변 혈액과 응고 제는 플라즈마 및 혈액 혈소판에서 hemocytes을 centrifuged. 아래쪽 레이어에 붉은 혈액 세포를 삭제 후 표면에 뜨는 액체 표면에 뜨는 혈소판 가난한 플라스마, 중간 PRP, subnatant 잔여 붉은 혈액 세포로 나누어 다시 분리에 대 한 centrifuged입니다. 무릎 관절 구멍 주입에 사용 되는 중간 계층 (수량이 충분 하지 않으면 일부는 상쾌한의 그려질 수 있습니다). 평가 방법의 혈소판 농도 및 임상 결과의 평가 포함합니다.
임상 연구에서 PRP 준비 프로토콜의 보고 하는 것은 매우 일관성, 그리고 연구의 대부분 프로토콜 재현11을 수 있도록 충분 한 정보를 제공 하지 않습니다. 여기는 PRP와 결과의 평가와 PRP 내부 관절 주사, KOA의 치료 준비의 재현 방법에 설명 합니다. 포함 기준 (아 세트 아미노 펜) 같은 간단한 진통 약물과 보수적인 치료에 대 한 불 쌍 한 통증을가지고 무릎 관절염 환자를 했다. 배제 기준 포함 환자 정 맥 반환 또는 림프 배수 장애; 환자의 무릎 관절 감염; 피부병 이나 주입 영역;에서 감염을 가진 환자 환자 열; 환자 응고 기능 이상; 심각한 심장 혈관 질병을 가진 환자입니다. 전체 치료 절차 소요 30 분 이며 PRP의 혈소판 농도 도달 표준화 된 측정 입증 됩니다. 그 효과 가까운 후속 동안 결과 평가 하 여 보여 줍니다.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
설명 하는 방법 광 종합 병원의 윤리 위원회에 의해 승인 되었다.
1. 수동 원심 분리 하 여 PRP를 얻을
- 편안 하 게 실내 온도와 습도 멸 균 층 류 수술 실에서 부정사의 위치에서 환자 준비: 실내 온도 22 ° C 및 방 습도 60% 이다.
- 1 mL 주사기를 사용 하 여 0.2 mL 헤 파 린 나트륨 (2 mL = 12500 U), 그리고 다음 50 mL 주사기를 축 하.
참고: 나트륨 시트르산의 3 mL 또한 헤 파 린 나트륨을 대체 하기 위하여이 단계에서 전형적 이다. - 지 혈 대를 장비 하 고 소독 팔꿈치 2-3 번, 팔꿈치 정 맥에서 말 초 혈액의 30 mL를 촉촉한 50 mL 주사기를 사용 하 여.
- 첫 번째 원심 분리를 수행 합니다.
- 2 개의 50 mL 메 마른 분리기 관으로 말 초 혈액을 동등 하 게 나눕니다.
- 무 균 조건 하에서 원심 분리기에서 그리고 수평로 터에 2 개의 관을 넣어.
- 6 분 800 x g에서 원심 분리기입니다.
- 밖으로 착용 수평로 터 멸 균 장갑, 고 원심 분리기 튜브를 꺼내.
- 말 초 혈액은 두 층으로 층 화 되도록 stratifications를 관찰 합니다.
- 깨끗 한 10 mL 주사기를 사용 하 여 깨끗 한 원심 분리기 관으로이 두 개의 원심 분리기 튜브에서 표면에 뜨는 액체를 수집.
- 두 번째 원심 분리를 수행 합니다.
- 깨끗 한 10 mL 주사기를 사용 하 여 잔액에 대 한 또 다른 깨끗 한 원심 분리기 관으로 메 마른 물 또는 정상적인 염 분의 상응 하는 금액을 추가. 수평로 터에 튜브를 넣어. 접착제 고 약에 의해 액체를 표면에 뜨는 레이어 하나를 표시 합니다.
- 1400 x g에서 5 분간 원심 분리기입니다.
- 수평로 터 하 고 관찰 하 여는 stratifications 표시 된 튜브의 액체 3 개의 층으로 나누어져 확인.
- 10 mL 주사기를 사용 하 여 중간 세부적인 셀 레이어 (백혈구 풍부한 PRP 레이어) 및 상쾌한의 바닥 층에서 액체의 4 mL를 그릴. 중간 계층 양이 충분 한 경우에, 저것에서 단지 4 mL를 그립니다.
- 평가 떠나 3.6 mL 주사기에 남아 있는 액체의 메 마른 anticoagulation 튜브 (K2EDTA, 3.6 mg)에 있는 액체의 0.4 mL를 넣어.
참고: 프로토콜 수 수 일시 중지 여기.
2. PRP의 내부 관절 관리
- 운영 테이블에 부정사 환자 거짓말 시키고 무릎을 90도 구 부.
- 슬 개 골 측면 슬 개 골 인 대에서 1 cm의 열 등 한 여백에 찔린 사이트를 찾습니다. 마커 펜을 사용 하 여 표시 하는 사이트.
- 에 찔린 3 번 anerdian III, 멸 균 장갑을 끼고 피부 살 균을 수행 하 고 무 균 구멍 수건으로 커버.
- 주사기 tibial 고원에 평행 하 게 놓고 45도의 각도에서 펑크를 수행 합니다. 완전 피부에 바늘을 삽입 합니다.
- 무릎 관절 구멍으로 주사기에서 PRP의 3.6 mL를 주사.
- 멸 균 거 즈와 빵 꾸 위치를 커버 하 고 접착 석고와 그것을 해결.
- 10 분 동안 압력 상처에 적용 됩니다. 30 분 동안 어떤 심각한 부작용에 대 한 관찰.
- 매달 간격으로 총 3 개의 주사를 관리 합니다.
참고: 프로토콜 수 수 일시 중지 여기.
3. PRP 주사의 수술 후 평가
- PRP에 혈액 혈소판의 농도 평가 합니다.
- Anticoagulation 튜브 (K2EDTA, 3.6 mg)에서 PRP의 0.4 mL를 사용 합니다.
- 자동 혈 구 분석기를 사용 하 여 PRP의 혈소판 농도 분석 합니다.
- PRP 주사의 수술 후 결과 평가 합니다.
- 상담 1 일전 3 치료의 각각, 수행할 추가 환자 후속 각 치료, 각 치료, 각 치료, 제 3 치료, 제 3 치료 후 3 개월 및 6 개월 후 1 달 후 1 주일 후 3 일 후 1 일 후에 제 3 치료.
- 수술 후 효과 평가 하기 위해 시각적 아날로그 규모 (VAS), 웨스턴 온타리오 맥 매스 터 대학 관절염 색인 (WOMAC), 무릎 사회 점수 (KSS), 및 Lysholm 무릎 기능 규모를 사용 합니다.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
결과적으로 혈소판 계산 표준 농도 도달 하는 PRP의 1121 x 103/µL의 수준. 우리는 초기 KOA와 55 세의 남성 환자에 프로토콜에서 설명 15 후속 설문 조사 실시. 그것은 분명 그 초기 임상 결과 PRP (그림 2)의 내부 관절 관리 후 만족 했다. 그러나, 중간 효능 약간 열 등 했다. 현저 하 게 상당한 진통 효과 (그림 2A) 관찰 되었다. KSS 무릎 점수는 KSS 함수 보다 높은 점수 (그림 2 C, 그림 2D), 주관적인 증상에 PRP의 효과 객관적인 증상 보다 더 의미. Lysholm 무릎 기능 규모 점수 표시 우리의 방법은 연골 부상 및 (그림 2E) 소프트-조직 상해 증상 개선에 물질적 효과가 있었다. 전반적으로, 우리의 PRP 프로토콜의 치료 효과 주목할만 했다.
그림 1 : 프로토콜 디자인의 흐름 차트. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
그림 2 : PRP 주사의 수술 후 결과의 평가. VAS (A), WOMAC (B), KSS (C, D), 및 Lysholm 임상 결과의 평가 기능 규모 (E) 무릎. KSS 제공 무릎 점수 (통증, 이동성, 안정성, C)와 점수 (걷기 및 계단 활동, D) 기능. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
정상적인 인간의 혈액에서 혈액 혈소판의 농도 150000 / µ L ~ 350000 / µ L, 그리고 널리는 5 시간 정상 농도93 하 게 되는 1000000 / µ L, PRP의 혈소판 농도 도달 한다 믿 었 다. 발 계층 시스템에 따라 믿어진다 때 PRP의 혈소판 농도 6 개 이상 때 억제 효과 혈소판 농도 하 3 시간 정상 농도, PRP는 분명 효과가 없습니다. 정상적인 농도12시간. 따라서,이 프로토콜에 대 한 최소 요구 사항이입니다 PRP의 혈소판 농도이 수준 사이.
단일 원심 분리에 의해 또는 원심 분리의 2 라운드와 수동 PRP 준비를 얻을 수 있습니다. 다른 분리기 매개 변수로 인해 얻은 PRP의 품질 두 기법 사이 다릅니다. 단일 원심 분리 하 여 얻은 혈소판 농도가 낮은, 하지만 PRP 모두 흰색과 붉은 혈액 세포를 포함 하지 않습니다. 이중 원심 분리 하 여 얻은 혈소판 농도가 높다, 그리고 일반적으로 백혈구와 적혈구13도의 작은 금액을 포함 하는 PRP. PRP에 백혈구의 존재 인지 결과를 유익 하는 논 박 된다. 일부 연구 백혈구 풍부한 PRP 강한 항균 성 활동은 기능 복구를 용이 하 게 하 고 진통제14에 대 한 필요성을 절감 한 자극의 더 적은 이다 나타났습니다. 그러나, cytokines, metalloproteases, interleukins, 및 산소 자유 래 디 칼이 백혈구에서 발표 조직 자체 복구 방해 하 고 지연 치유 과정15급성 단계에서 손상을 악화 수 있습니다. 높은 농도에서 혈액 혈소판을 얻으려면, 우리는 두 배 원심 사용.
혈액 혈소판의 컬렉션 속도 또한 원심력 시간과 관련이 있습니다. 그것은 일반적으로 혈소판 농도 원심력 증가할수록 증가 인정 했다. 그러나, 과도 한 원심력 혈액 혈소판, 복구 율 감소를 손상 것입니다. 원심 분리의 길이 또한 혈소판 농도 향상 증가합니다. 원심 분리 5 분 이면 혈액 혈소판, 그리고 낮은 아니 상당한 효과 얻을 것 이다; 원심 분리의 10 그리고 20 분 사이 혈소판 농도가 점차적으로 그리고 꾸준히 증가; 20 분 이상 후 혈소판 농도 더 이상 명백 하 게16을변경합니다. 긴 원심 과도 한 혈소판 증 원인과 최적의 원심 분리 시간 5 분에서 10 분 사이 이므로 bioactivity, 줄일 수 있습니다. 우리는 PRP를 준비 하 각각, 800 그리고 1400 x g의 힘에서 첫 번째와 두 번째 원심 분리기에 대 한 6, 5 분의 두 배 원심 분리에 대 한 최적의 원심 분리 시간을 설립.
일부 PRP 수확과 부상, 지역에 직접 주입 하지만 다른 공식 트 롬 빈 등 CaCl2혈소판 활성화 에이전트 추가. 일반적으로, PRP OA 활성화 에이전트17없이 주입 일반적으로 같은 만성 염증 또는 "마모" 상해를 구호 하는데.
치료 결과의 평가, 비늘의 수를 사용 했습니다. 자세한 통증 측정을 제공 하는 중이 야. 우리는 gonitis 및 관련 증상 및 징후에 따라 치료 효과의 심각도 평가 하는 WOMAC를 사용 합니다. KSS 통증, 이동성, 그리고 안정성과 활동 능력 및 계단 걷기를 위한 기능 점수에 대 한 무릎 점수를 제공 합니다. Lysholm 무릎 기능 규모 인 대와 연골 상해 평가.
우리의 방법에 몇 가지 제한이 있었습니다. 첫째, 수동 준비는 주로 중간 계층 및 표면에 뜨는 액체의 일부는 두 번째 원심 분리 후 버퍼링의 드로잉에서 주관에서 연산자 오류에 취약. 그러나, 다른 사업자와 반복된 실험 후 우리는 드디어 효과적인 혈소판 농도 발견. 둘째, PRP 일괄 준비는이 메서드를 사용 하 여 수 없습니다. PRP만 각 주입 전에 혈액을 그리기에 의해 준비 될 수 있습니다. PRP를 다시 준비 하는 작업이 가능 해야 합니다 샘플의 스토리지는 어려운, 때마다.
요약 하자면, 내부 관절 주사 PRP의 무릎 관절염에 대 한 효과적인 치료입니다. 이 연구 보고서는 신뢰할 수 있는 품질의 PRP, 표준 주입 절차와 과학적이 고 실용적인 평가 계획의 소개의 준비를 포함 하 여 자세하게에서 전체 치료 절차를 제공 합니다.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
저자는 공개 없다.
Acknowledgments
이 연구는 국립 자연 과학 재단의 중국 (81371991) 및 과학 및 광 기술 (2015B020225007)의 주요 프로그램에 의해 지원 되었다.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Centrifuge | Eppendorf | 5702 | |
| Centrifuge tube | CORNING | 430828 | |
| Horizontal rotor | Eppendorf | LL080 | |
| Anerdian III | Shanghai Likang Disinfectant HiTech Co., LTD | 310173 | Disinfect the skin |
| 1ml Syringe | KDL Medical Equipment Co., LTD | 0.4*13 RWLB | |
| 10ml Syringe | KDL Medical Equipment Co., LTD | 1.2*38 TWSB | |
| 50ml Syringe | KDL Medical Equipment Co., LTD | 0.7*32 TWLB | |
| Medical Tourniquet | Changzhou Jinli Latex Products Co., LTD | 0087-2011 | |
| Single-use sterile rubber surgical gloves | Shanghai jinxiang Latex Products Co., LTD | 17060 | |
| Disposable Draw Blood Needle | KDL Medical Equipment Co., LTD | 0.55*20 L(II) RWLB | |
| Heparin Sodium Injection | SPH No.1 Biochemical & Pharmaceutical Co., LTD | 1706101 | 2ml:12500U |
| Jifro Hand Antiseptic Rinse Free Gel | Shanghai Likang Disinfectant HiTech Co., LTD | 311793 | |
| Medical Cotton Swab | Foshan Kangzheng Medical Supplies Co., LTD | KZ3-12 | Disinfect the skin |
| 10ml Normal Saline | Jiangxi Shuangshi Pharmecutical Co., LTD | 140211458 | |
| Automatic Blood Cell Analyzer | Beckman Coulter | LH-750 | |
| Hole-towe | Sterile | ||
| Anticoagulation Tube(Blood Collection Tubes, K2E 3.6mg) | Becton, Dickinson and Company | CNL17-COO56 | Store in a cool dry place within 4 to 25 degrees Celcius |
| Tweezers | RWD LIFE SCIENCE | F12006-10 | |
| Sterile Gauze | Guangdong Ze Chang Trade Co., LTD | 170915 | |
| Adhesive Plaster | 3M Transpore | 1527C-0 | |
| Skin Marker Pen | Guangzhou Mingjia Medical Device Manufacturing Co., LTD | 10110 |
References
- Loeser, R. F. Age-related changes in the musculoskeletal system and the development of osteoarthritis. Clinics in Geriatric Medicine. 26 (3), 371-386 (2010).
- Bhatia, A., Peng, P., Cohen, S. P. Radiofrequency procedures to relieve chronic knee pain: an evidence-based narrative review. Reg Anesth Pain Med. 43 (1), 72 (2018).
- Sánchez, M., et al. A randomized clinical trial evaluating plasma rich in growth factors (PRGF-endoret) versus hyaluronic acid in the short-term treatment of symptomatic knee osteoarthritis. Arthroscopy the Journal of Arthroscopic & Related Surgery. 28 (8), 1070-1078 (2012).
- LaPrade, R. F., et al. Biologic treatments for sports injuries II think tank-current concepts, future research, and barriers to advancement, part 1: biologics overview, ligament injury, tendinopathy. Am J Sports Med. 44 (12), 3270-3283 (2016).
- Ornetti, P., et al. Does platelet-rich plasma have a role in the treatment of osteoarthritis? Joint Bone Spine. 83 (1), 31-36 (2016).
- Knop, E., Paula, L. E. D., Fuller, R. Platelet-rich plasma for osteoarthritis treatment. Revista Brasileira de Reumatologia (English Edition). 56 (2), 152-164 (2016).
- Weibrich, G., Kleis, W. K., Hafner, G., Hitzler, W. E. Growth factor levels in platelet-rich plasma and correlations with donor age, sex, and platelet count. J Craniomaxillofac Surg. 30 (2), 97-102 (2002).
- Landesberg, R., Roy, M., Glickman, R. S. Quantification of growth factor levels using a simplified method of platelet-rich plasma gel preparation. Journal of Oral & Maxillofacial Surgery. 58 (3), 297-300 (2000).
- Wasterlain, A. S., Braun, H. J., Dragoo, J. L. Contents and formulations of platelet-rich plasma. Operative Techniques in Orthopaedics. 22 (1), 33-42 (2012).
- Gobbi, G., Vitale, M. Platelet rich plasma for biological therapy: applications and limits. Operative Techniques in Orthopaedics. 22 (1), 10-15 (2012).
- Chahla, J., et al. A call for standardization in platelet-rich plasma preparation protocols and composition reporting: a systematic review of the clinical orthopaedic literature. Journal of Bone & Joint Surgery-american. 99 (20), 1769-1779 (2017).
- Delong, J. M., Russell, R. P., Mazzocca, A. D. Platelet-rich plasma: the PAW classification system. Arthroscopy the Journal of Arthroscopic & Related Surgery. 28 (7), 998-1009 (2012).
- Yazigi Junior, J. A., et al. Quantification of platelets obtained by different centrifugation protocols in SHR rats. Revista Brasileira de Ortopedia (English Edition). 50 (6), 729-738 (2015).
- Moojen, D. J. F., et al. Antimicrobial activity of platelet-leukocyte gel against Staphylococcus aureus. Journal of Orthopaedic Research. 26 (3), 404-410 (2008).
- Tinsley, B. A., Ferreira, J. V., Dukas, A. G., Mazzocca, A. D. Platelet-rich plasma nonoperative injection therapy-A review of indications and evidence. Operative Techniques in Sports Medicine. 20 (2), 192-200 (2012).
- Arora, S., Doda, V., Kotwal, U., Dogra, M. Quantification of platelets and platelet derived growth factors from platelet-rich-plasma (PRP) prepared at different centrifugal force (g) and time. Transfusion & Apheresis Science. 54 (1), 103-110 (2016).
- Cohn, C. S., Lockhart, E. Autologous platelet-rich plasma: evidence for clinical use. Current Opinion in Hematology. 22 (6), 527-532 (2015).
