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Medicine

Préparation, procédures et l’évaluation de l’Injection de Plasma riche en plaquettes dans le traitement de l’arthrose du genou

Published: January 4, 2019 doi: 10.3791/57700
* These authors contributed equally

Summary

L’arthrose du genou est fréquemment observé dans le département orthopédique. Nous présentons en détail le procédé de traitement de l’arthrose du genou tout avec injection de plasma riche en plaquettes, y compris la préparation, des procédures et l’évaluation.

Abstract

L’arthrose du genou (KOA) est une des maladies plus fréquemment rencontrées dans le département orthopédique. Les traitements non chirurgicaux existants ont un effet limité sur la réparation du cartilage et sur la régénération osseuse. Plasma riche en plaquettes (PRP) est une substance bioactive autologue peut réparer les lésions du cartilage et accélérer la régénération osseuse efficacement. Cependant, la déclaration des protocoles de préparation des PRP dans les études cliniques est hautement incompatible, avec la majorité des études, fournir des informations insuffisantes pour autoriser le protocole puisse être reproduit. Les auteurs décrivent une méthode reproductible de préparation PRP visuellement, le traitement de KOA à l’aide d’injection intra articulaire de PRP et les méthodes d’évaluation des résultats. PRP a été préparé à l’aide de manuelle double centrifugation. La couche PRP a été extraite du sang périphérique et utilisée pour l’injection de cavité articulaire du genou. Évaluations ont permis des concentrations de plaquettes sanguines et des résultats cliniques. Préparation de la PRP par centrifugation manuelle nécessite moins d’appareils et est moins coûteuse que le plasma filtration ou centrifugation à l’aide de matériel. Le temps de centrifugation de notre méthode de double centrifugation a été 6 et 5 minutes pour les centrifugations respectifs sur les forces de 800 et 1400 x g, respectivement, afin de permettre l’élaboration cohérente de standardisé PRP. Toutefois, une méthode manuelle est sensible à l’erreur de l’opérateur, et préparation de commandes PRP n’est pas disponible. Les injections intra-articulaires de PRP s’est avéré pour être un traitement efficace pour l’arthrose du genou. La procédure de traitement complet a pris moins de 30 minutes, la concentration de plaquettes sanguines de PRP pourrait être normalisée et traitement s’est avéré pour être efficace lorsqu’il est évalué par le suivi.

Introduction

L’arthrose du genou (KOA) est une des maladies plus fréquemment vus dans le département orthopédique ; 30 % - 50 % des gens âgés de plus de 65 ans d’expérience cette maladie1. À l’heure actuelle, la gestion conservatrice de KOA comprend principalement l’administration orale de médicaments anti-inflammatoires non stéroïdiens et médicaments en nutriments du cartilage, l’injection intra-articulaire de hyaluronate de sodium et de physiothérapie. Cependant, ces méthodes ne peuvent pas arrêter le processus de genou dégénérescence mixte2. Défauts de cartilage articulaire peuvent causer la surface d’usure articulaire, l’instabilité conjointe et des changements métaboliques, qui font partie de la pathogenèse de KOA3. Toutefois, en raison de l’absence de vaisseaux sanguins, les nerfs et les tissus lymphoïdes du cartilage articulaire, récupération après avarie est difficile. Une méthode efficace de réparation du cartilage est particulièrement importante pour le traitement de KOA. Le traitement des osteoclasia est aussi un élément essentiel dans le traitement de KOA.

Plasma riche en plaquettes (PRP) est une substance bioactive autologue, et l’application de la PRP aux problèmes osseux et articulaires est de plus en plus étudiée. La justification biologique pour l’utilisation clinique de la PRP comprend son effet sur l’administration locale de facteurs de croissance et de la modification de la réponse inflammatoire et ses effets positifs sur les cellules de prolifération et la différenciation4. Après l’activation après une injection intra-articulaire, PRP libère les granules α travers la dégranulation et sécrète des divers facteurs de croissance, y compris le facteur de croissance dérivé des plaquettes, le facteur de croissance transformant-β, le facteur de croissance analogue à l’insuline, la facteur de croissance épidermique, le facteur de croissance endothélial vasculaire et le facteur de croissance fibroblastique. Ces promouvoir la prolifération des ostéoblastes et des chondrocytes, inhiber la dégénérescence du cartilage, renforcer la stabilité de l’os sous-chondral et de cartilage, réguler l’inhibiteur de tissu d’expression de gène de métalloprotéinase et maintenir l’équilibre de la synthèse et dégradation des protéoglycanes5,6. Par conséquent, le PRP peut réparer les lésions du cartilage et accélérer la régénération osseuse.

Le résultat de l’injection de PRP est influencé par divers facteurs, y compris l’échantillonnage site7, le type de méthode de préparation de centrifugeuse8et l’utilisation des anticoagulants activateurs et9 10. Il y a environ 3 types centrifuges méthodes pour préparer des PRP. Centrifugation manuelle, centrifugation fondées sur l’équipement ou des techniques de filtration plasma sont disponibles, bien que les méthodes manuelles et fondées sur l’équipement sont les plus couramment utilisés. La méthode manuelle exige l’équipement le moins, est pratique, est à faible coût et est simple à réaliser (Figure 1). PRP est préparé par la performance de la centrifugation manuelle deux fois. Anticoagulant et mixtes circulants sont centrifugés pour séparer les hémocytes de plasma et de plaquettes sanguines. Après avoir jeté les globules rouges sur la couche inférieure, le liquide surnageant est centrifugé pour re-séparation, divisant en surnageant plasma pauvre en plaquettes, milieu PRP et subnatant des globules rouges résiduelles. La couche intermédiaire est utilisée pour l’injection de cavité articulaire du genou (si la quantité est insuffisante, partie du liquide surnageant peut être dessiné). Les évaluations de la méthode comportent des quotes-parts de concentration de plaquettes sanguines et des résultats cliniques.

Le signalement des protocoles de préparation des PRP dans les études cliniques est hautement incompatible, et la majorité des études ne fournit pas suffisamment d’informations pour autoriser le protocole à être reproduite11. Nous décrivons ici une méthode reproductible permettant de préparer le PRP et le traitement de KOA avec injection intra articulaire de PRP, avec évaluation des résultats. Critères d’inclusion étaient les patients souffrant d’arthrose du genou qui ont le soulagement de la douleur pauvres pour des médicaments analgésiques simples (tels que l’acétaminophène) et traitement conservateur. Critères d’exclusion incluaient des patients atteints de troubles du drainage lymphatique ou retour veineux ; patients atteints d’infections ostéo-articulaires du genou ; patients présentant une dermatose ou une infection dans la zone d’injection ; patients atteints de la peste ; patients avec une anomalie de la fonction coagulante ; patients atteints de graves maladies cardiovasculaires. La procédure de traitement entier prend moins de 30 minutes, et la concentration de plaquettes sanguines de la PRP est prouvée pour atteindre une mesure normalisée. Son efficacité est démontrée par l’évaluation des résultats au cours du suivi étroit.

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Protocol

Les méthodes décrites ont été approuvées par le Comité éthique de l’hôpital général de Guangdong.

1. obtenir des PRP par Centrifugation manuelle

  1. Préparer le patient en position couchée en chambre stérile à flux laminaire d’exploitation avec une confortable salle de température et d’humidité : température ambiante est de 22 ° C et l’humidité ambiante est de 60 %.
  2. Utiliser une seringue de 1 mL à dessiner 0,2 mL d’héparine sodique (2 mL = 12 500 U) et puis humidifier une seringue de 50 mL.
    Remarque : 3 mL de citrate de sodium est également typique dans cette étape en remplacement de l’héparine sodique.
  3. Gréer un tourniquet, stériliser le coude 2 - 3 fois et utiliser la seringue de 50 mL humide dessiner 30 mL de sang périphérique de la veine du coude.
  4. Effectuer la première centrifugation.
    1. Répartissez le sang périphérique également sur les deux tubes de centrifugeuse stérile de 50 mL.
    2. Mettre deux tubes en hérissons horizontaux, puis dans la centrifugeuse, dans des conditions aseptiques.
    3. Centrifuger pendant 6 minutes à 800 g.
    4. Prendre les hérissons horizontaux sur, porter des gants stériles et sortir des tubes à centrifuger.
    5. Observer les stratifications de s’assurer que le sang périphérique est stratifié en deux couches.
    6. Utiliser une seringue de 10 mL propre à recueillir le liquide surnageant de ces tubes à deux centrifuger dans un tube à centrifuger propre.
  5. Effectuer la seconde centrifugation.
    1. Une seringue de 10 mL propre permet d’ajouter une quantité équivalente d’eau stérile ou de sérum physiologique dans un autre tube à centrifuger propre équilibre. Mettre les tubes dans les hérissons horizontaux. Marquez l’une avec le liquide surnageant couche de sparadrap.
    2. Centrifuger pendant 5 minutes à 1400 g.
    3. Prenez les hérissons horizontaux sur, et en observant les stratifications vérifier que le liquide du tube marqué est divisé en trois couches.
    4. Utiliser une seringue de 10 mL pour dessiner 4 mL de liquide de la couche de cellules granuleuses moyen (leucocyte-riche, PRP couche) et la couche inférieure du surnageant. Si la quantité de la couche intermédiaire est suffisante, il suffit de dessiner 4 mL de celui.
    5. Mettre 0,4 mL du liquide dans un tube stérile anticoagulant (EDTA2K, 3,6 mg) pour l’évaluation, laissant 3,6 mL de liquide restant dans la seringue.
      Remarque : Le protocole peut être suspendu ici.

2. intra-articulaire Administration de PRP

  1. Laissez le mensonge patient en décubitus dorsal sur la table d’opération et fléchir le genou à 90 degrés.
  2. Localiser le site de ponction à la marge inférieure de la rotule et 1 cm à partir du ligament patellaire latéral. Utilisez un stylo marqueur pour marquer le site.
  3. Effectuer la stérilisation de la peau sur le site de ponction trois fois avec anerdian III, port de gants stériles et couvrir avec une serviette-trou aseptique.
  4. Placer la seringue parallèle au plateau tibial et ensuite effectuer la ponction selon un angle de 45 degrés. Insérez complètement l’aiguille dans la peau.
  5. Injecter les 3,6 mL de PRP de la seringue dans la cavité articulaire du genou.
  6. Couvrir la position de ponction avec une gaze stérile et fixez-le avec du plâtre adhésif.
  7. Appliquez la pression sur la plaie pendant 10 minutes. Observer pour tout effet indésirable grave pendant 30 minutes.
  8. Administrer un total de trois injections à intervalles mensuels.
    Remarque : Le protocole peut être suspendu ici.

3. postopératoire évaluation d’Injection de PRP

  1. Évaluer la concentration de plaquettes sanguines dans le PRP.
    1. Utilisez les 0,4 mL de PRP du tube anticoagulant (K2EDTA, 3,6 mg).
    2. Analyser la concentration de plaquettes sanguines de la PRP à l’aide d’un analyseur automatique des cellules sanguines.
  2. Évaluer les résultats postopératoires de l’injection de PRP.
    1. Avec une consultation 1 jour avant chacun des trois traitements, poursuivre un suivi du patient 1 jour après chaque traitement, 3 jours après chaque traitement, 1 semaine après chaque traitement, 1 mois après le troisième traitement, 3 mois après le troisième traitement et 6 mois après le troisième traitement.
    2. Utiliser une échelle visuelle analogique (Eva), Western Ontario et Index de l’arthrose des universités McMaster (WOMAC), société de genou Score (KSS) et échelle fonctionnelle du genou de Lysholm pour évaluer les effets postopératoires.

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Representative Results

En conséquence, les plaquettes comte de la PRP atteint une concentration standard niveau de 1121 x 103/µL. Nous avons mené les enquêtes suivis 15 décrites dans le protocole sur un patient mâle âgé de 55 ans avec KOA précoce. Il était évident que les résultats cliniques précoces était satisfaisante après l’administration intra articulaire de PRP (Figure 2). Cependant, l’efficacité à moyen terme était légèrement inférieure. Un effet analgésique nettement significatif a été observé (Figure 2 a). Score genou KSS a été plus élevé que la fonction KSS score (Figure 2 C, Figure 2D), l’effet du PRP sur les symptômes subjectifs qui rendait mieux que sur les symptômes objectifs. Les scores de barème fonctionnel du genou Lysholm a indiqué que notre méthode a eu un effet probant dans l’amélioration des lésions du cartilage et des symptômes de lésion des tissus mous (Figure 2E). Dans l’ensemble, les effets thérapeutiques de notre protocole PRP ont été remarquables.

Figure 1
Figure 1 : Organigramme de la conception du protocole. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

Figure 2
Figure 2 : Évaluation des résultats post-opératoires de l’injection de PRP. Évaluation des résultats cliniques de SAV (A), WOMAC (B), KSS (C, D) et Lysholm genou échelle fonctionnelle (E). KSS fournit genou marquer (douleur, mobilité et la stabilité, C) et fonction de partition (activité de capacité et d’escalier, Dla marche). S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

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Discussion

La concentration de plaquettes dans le sang humain normal est entre 150 000/µL et 350 000/µL, et il est largement admis que la concentration de plaquettes sanguines de PRP devrait atteindre 1 000 000/µL, qui est 3 à 5 fois la concentration normale9. Selon le système de hiérarchie de patte, il est estimé que PRP n’a aucun effet évident lorsque la concentration de plaquettes sanguines est inférieur à trois fois la concentration normale, tandis que le PRP a un effet inhibiteur lorsque sa concentration de plaquettes sanguines est de plus de six fois la concentration normale de12. Par conséquent, une exigence minimale pour ce protocole est que la concentration de plaquettes sanguines de la PRP est entre ces niveaux.

Préparation manuelle de PRP peut être atteint par une centrifugation simple ou avec deux tours de la centrifugation. Grâce aux paramètres de la centrifugeuse différentes, la qualité de la PRP obtenue diffère entre les deux techniques. Les concentrations de plaquettes sanguines, obtenues par simple centrifugation sont faibles, mais le PRP ne contient-elle pas de globules blancs et rouges. Les concentrations de plaquettes sanguines, obtenues par double centrifugation sont élevées, et le PRP contient généralement une petite quantité de globules blancs et même des globules rouges13. Si l’existence de cellules de sang blanches en PRP est bénéfique aux résultats est contesté. Certaines études ont montré que riche en globules blancs PRP a la plus forte activité antimicrobienne, facilite la récupération fonctionnelle et est moins irritante, réduisant le besoin d’analgésiques14. Cependant, cytokines, les métalloprotéases, interleukines et radicaux libres d’oxygène libérés des globules blancs peut aggraver dommages dans la phase aiguë, obstruant l’autoréparation des tissus et retarder la guérison de processus15. Pour obtenir des plaquettes sanguines en concentrations plus élevées, nous avons utilisé double centrifugation.

Le taux de plaquettes sanguines est également lié à la force centrifuge et l’heure. Il est généralement admis que la concentration de plaquettes sanguines augmente avec la force centrifuge. Cependant, une force centrifuge excessive endommagera plaquettes sanguines, réduisant le taux de récupération. Concentration de plaquettes augmente aussi avec la longueur de la centrifugation. Lorsque la centrifugation est moins de 5 minutes, les plaquettes sanguines sont faibles, et aucun effet significatif ne sera obtenue ; entre 10 et 20 minutes de la centrifugation, la concentration de plaquettes sanguines progressivement et régulièrement augmente ; Après plus de 20 minutes, la concentration de plaquettes sanguines change n’est plus évidemment16. Une centrifugation longue peut entraîner dépôt plaquettaire excessive et réduire la bioactivité, donc le temps de centrifugation optimale se situe entre 5 et 10 minutes. Nous avons établi un temps de centrifugation optimale pour double centrifugation de 6 et 5 minutes pour la première et la deuxième centrifugeuse à forces de 800 et 1400 x g, respectivement, afin de préparer la PRP.

Certains PRP est récoltée et directement injecté dans la zone de la blessure, mais d’autres formulations ajouter un agent activation plaquettaire comme la thrombine ou CaCl2. En général, PRP utilisée pour soulager l’inflammation chronique ou « l’usure » blessures telles que l’arthrose est habituellement injecté sans une activation de l’agent17.

Pour l’évaluation des résultats des traitements, nous avons utilisé un certain nombre d’échelles. Le SAV fourni mesure détaillée de la douleur. Nous avons utilisé le WOMAC pour évaluer la gravité de la gonitis et l’effet du traitement selon les signes et symptômes pertinents. Le KSS prévoyait un score genou douleur, mobilité et la stabilité et un score de fonction pour la marche des activité de capacité et d’escalier. L’échelle fonctionnelle du genou Lysholm évalué les blessures ligamentaires et cartilage.

Il y a plusieurs limites à notre méthode. Tout d’abord, manuelle de préparation est sensible à l’erreur de l’opérateur, principalement de la subjectivité dans le dessin du milieu tampon couche et une partie du liquide surnageant après la seconde centrifugation. Cependant, après les expériences répétées avec différents opérateurs, nous avons enfin trouvé la concentration plaquettaire efficace. Deuxièmement, préparation de commandes PRP n’est pas disponible à l’aide de cette méthode. PRP peut seulement être préparé par prélever le sang avant chaque injection. Conservation des échantillons étant difficile, il doit être acceptable pour préparer de nouveau PRP chaque fois.

En résumé, l’injection intra-articulaire de la PRP est un traitement efficace pour l’arthrose du genou. Cette étude fournit la procédure de traitement tout en détail, y compris la préparation des PRP de qualité fiable, l’introduction d’une procédure d’injection standard et un plan d’évaluation scientifique et pratique.

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Disclosures

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Acknowledgments

Cette étude a été financée par la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine (81371991) et le programme principal de la Science et la technologie du Guangdong (2015B020225007).

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

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Chen, Z., Deng, Z., Ma, Y., Liao,More

Chen, Z., Deng, Z., Ma, Y., Liao, J., Li, Q., Li, M., Liu, H., Chen, G., Zeng, C., Zheng, Q. Preparation, Procedures and Evaluation of Platelet-Rich Plasma Injection in the Treatment of Knee Osteoarthritis. J. Vis. Exp. (143), e57700, doi:10.3791/57700 (2019).

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