Voorbereiding, de Procedures en de evaluatie van Platelet-Rich Plasma injectie in de behandeling van artrose van de knie

Summary

Artrose van de knie is vaak te zien in de orthopedische afdeling. We introduceren in detail de gehele knie artrose behandelingsproces met platelet-rich plasma injectie, met inbegrip van voorbereiding, procedures, en de evaluatie.

Abstract

Knie artrose (KOA) is één van de meest voorkomende ziekten in de orthopedische afdeling. Bestaande niet-chirurgische behandelingen hebben een beperkt effect op het herstel van kraakbeen en bot regeneratie. Platelet-rich plasma (PRP) is een autologe bioactieve stof die kan repareren letsel van het kraakbeen en bot regeneratie effectief te versnellen. Rapportage van PRP-protocollen van de voorbereiding in klinische studies is echter uiterst inconsistent, met de meerderheid van de studies verstrekken van onvoldoende informatie om het protocol te worden overgenomen. We beschrijven een herhaalbare methode voor te bereiden PRP visueel, de behandeling van KOA met PRP intra-articulaire injectie en methoden voor de evaluatie van de resultaten. PRP opgesteld met behulp van handmatige dubbele centrifugeren. De PRP laag werd gewonnen uit perifeer bloed en gebruikt voor knie gezamenlijke holte injectie. Evaluaties opgenomen evaluaties van trombocyt concentraties en klinische resultaten. Voorbereiding van PRP door handmatige centrifugeren vereist minder apparatuur en minder kostbaar dan plasma filtreren of centrifugeren gebruik van apparatuur. De centrifugeertijd van onze dubbele centrifugeren methode was 6 en 5 minuten voor de respectieve centrifugations op krachten van 800 en 1400 x g, respectievelijk, zodat voor de consistente opstelling van gestandaardiseerd PRP. Echter een handmatige methode is gevoelig voor de exploitant fout en PRP batch voorbereiding is niet beschikbaar. Intra-articulaire injectie van PRP bleek te zijn een effectieve behandeling voor artrose van de knie. De hele behandeling procedure duurde minder dan 30 minuten, de concentratie van de trombocyt van PRP kon worden gestandaardiseerd en behandeling was bewezen effectief wanneer geëvalueerd door follow-up.

Introduction

Knie artrose (KOA) is een van de vaakst gezien ziekten in de orthopedische afdeling; 30% - 50% van de mensen ouder dan 65 jaar ervaring deze ziekte¹. Op dit moment omvat het conservatieve beheer van KOA vooral orale toediening van niet-steroïdale anti-inflammatoire geneesmiddelen en kraakbeen nutriënten drugs, intra-articulaire injectie van Natrium hyaluronaat en fysiotherapie. Echter, deze methoden kunnen niet stoppen met het proces van knie gezamenlijke degeneratie². Articulair kraakbeen defecten kunnen veroorzaken articulaire oppervlak slijtage, gezamenlijke instabiliteit en metabole veranderingen, die deel van de pathogenese van KOA^{3 uitmaken}. Echter, vanwege de afwezigheid van bloedvaten, zenuwen en lymfoïde weefsel in articulair kraakbeen, herstel na beschadiging is moeilijk. Een effectieve methode voor het herstel van kraakbeen is vooral belangrijk voor de behandeling van KOA. De behandeling van osteoclasia is ook een belangrijke focus in KOA behandeling.

Platelet-rich plasma (PRP) is een autologe bioactieve stof, en de toepassing van PRP op bot en gezamenlijke problemen steeds wordt bestudeerd. De biologische reden voor het klinische gebruik van PRP omvat de gevolgen daarvan voor de lokale levering van groeifactoren en wijziging van de ontstekingsreactie en de positieve effecten op cel proliferatie en differentiatie⁴. Na activering na intra-articulaire injectie, PRP releases van α-submodule via degranulatie en diverse groeifactoren, met inbegrip van de bloedplaatjes afkomstige groei factor, de transformerende groeifactor-β, de insuline-achtige groeifactor, scheidt de epidermale groeifactor, de vasculaire endotheliale groeifactor en de fibroblast groeifactor. Deze bevorderen osteoblast en chondrocyten proliferatie, degeneratie van het kraakbeen remmen, versterking van de stabiliteit van kraakbeen en subchondrale bot, regelen van het gen expressie weefsel remmer van metalloproteinase en het evenwicht van synthese en afbraak van proteoglycans^5,6. Daarom kan PRP kraakbeen schade repareren en versnellen van bot regeneratie.

Het resultaat van PRP injectie wordt beïnvloed door diverse factoren, met inbegrip van de bemonstering site⁷, het soort centrifuge voorbereiding methode⁸en het gebruik van anticoagulantia⁹ en activators¹⁰. Er zijn grofweg 3 types centrifugaal methoden te bereiden PRP. Handmatige centrifugeren, apparatuur gebaseerde centrifugeren of plasma filtratie technieken zijn beschikbaar, hoewel handmatige en apparatuur gebaseerde methoden zijn de meest gebruikte. De handmatige methode vereist dat de minst apparatuur, is het handig, is lage kosten en is eenvoudig uit te voeren (Figuur 1). PRP wordt bereid door de prestaties van handmatige centrifugeren tweemaal. Gemengde perifeer bloed en antistollingsmiddel worden gecentrifugeerd om te scheiden van hemocytes van plasma en bloedplaatjes. Na het verwijderen van de rode bloedcellen op de onderste laag, de bovenstaande vloeistof gecentrifugeerd opnieuw scheiding, onder te verdelen in supernatant bloedplaatjes-armen plasma, middelste PRP en subnatant resterende rode bloedcellen. De middenlaag wordt gebruikt voor knie gezamenlijke holte injectie (als de hoeveelheid onvoldoende is, onderdeel van het supernatant kan worden getrokken). Evaluaties van de methode omvatten evaluaties van trombocyt concentratie en klinische resultaten.

De rapportage van PRP-protocollen van de voorbereiding in klinische studies is zeer inconsistent, en de meerderheid van de studies geven geen voldoende informatie zodat het protocol worden gereproduceerd¹¹. Hier beschrijven we een reproduceerbare methode voor te bereiden PRP en behandeling van KOA met PRP intra-articulaire injectie, met evaluatie van de resultaten. Inclusie criteria waren patiënten met artrose van de knie die arme pijnverlichting voor eenvoudige pijnstillende medicatie (zoals paracetamol) en conservatieve behandeling. Uitsluitingscriteria opgenomen patiënten met veneuze terugkeer of lymfatische drainage stoornis; patiënten met knie gemeenschappelijke infecties; patiënten met een dermatose of infectie in de injectie-gebied; patiënten met koorts; patiënten met coagulant functie abnormaliteit; patiënten met een ernstige hart-en vaatziekten. De hele behandeling procedure duurt minder dan 30 minuten, en de trombocyt concentratie van PRP is bewezen te bereiken een gestandaardiseerde meting. De doeltreffendheid ervan wordt aangetoond door de resultaten te evalueren tijdens nauwgezette follow-up.

Protocol

De beschreven methoden werden goedgekeurd door de ethische commissie van Guangdong General Hospital.

1. Verkrijg PRP door handmatige centrifugeren

1. Voorbereiding van de patiënt in een liggende positie in een steriele laminaire flow operatiekamer met een comfortabele kamer temperatuur en vochtigheid: kamer temperatuur is 22 ° C en kamer vochtigheid is 60%.
2. Gebruik een 1 mL spuit te tekenen van 0,2 mL van heparine natrium (2 mL = 12.500 U), dan Bevochtig een 50 mL spuit.
   Opmerking: 3 mL natriumcitraat is ook typisch voor deze stap ter vervanging van de heparine natrium.
3. Tuig een tourniquet, steriliseren van de elleboog 2 - 3 keer en de vochtige 50 mL-spuit kunt trekken 30 mL van perifeer bloed uit de ader van de elleboog.
4. Voer de eerste centrifugeren.
   1. Verdeel perifeer bloed even in twee 50 mL steriele centrifuge buizen.
   2. Zet twee buizen in horizontale rotoren en vervolgens in de centrifuge, onder aseptische condities.
   3. Centrifugeer gedurende 6 minuten op 800 x g.
   4. Neem de horizontale rotors uit, slijtage steriele handschoenen, en neem centrifuge buizen uit.
   5. Let op de stratifications om ervoor te zorgen dat het perifere bloed is gelaagde in twee lagen.
   6. Gebruik een schone 10 mL spuit om de bovenstaande vloeistof van deze twee centrifuge buizen in een schone centrifugebuis verzamelen.
5. Voer de tweede centrifugeren.
   1. Gebruik een schone 10 mL spuit een equivalente hoeveelheid steriel water of normale zout om in te voegen een andere schone centrifugebuis voor evenwicht. Zet de buizen in de horizontale rotors. Markeren met het supernatant laag vloeistof door zelfklevende gips.
   2. Centrifugeer gedurende 5 minuten bij 1400 x g.
   3. Doe de horizontale rotors uit, en door het observeren van de stratifications dat de vloeistof van de gemarkeerde buis is verdeeld in drie lagen.
   4. Gebruik een 10 mL spuit te trekken 4 mL vloeistof uit het middelste granulaire cellaag (leukocyte-rijk, PRP laag) en de onderste laag van de bovendrijvende substantie. Als de hoeveelheid van de middelste laag voldoende is, alleen trekken 4 mL.
   5. 0.4 mL van de vloeistof in een steriele anticoagulation buis (K₂EDTA, 3,6 mg) voor evaluatie, 3,6 mL vloeistof in de spuit blijft verlaten plaatsen
      Opmerking: Het protocol kan hier worden gepauzeerd.

2. intra-articulaire toediening van PRP

1. Laat de patiënt leugen liggende op de operatietafel en buig de knie tot 90 graden.
2. Ga naar de site van de lekke band op de lagere marge van de patella- en 1 cm van de laterale Patellaire ligament. Gebruik van een viltstift te markeren van de site.
3. Huid sterilisatie uitvoeren op de site van de punctie driemaal met anerdian III, steriele handschoenen, en bedek met een aseptische gat-handdoek.
4. Plaats de injectiespuit parallel aan het tibiale plateau, en voer de punctie onder een hoek van 45 graden. Volledig steek de naald in de huid.
5. De 3.6 mL van PRP uit de spuit te injecteren in de gezamenlijke holte van de knie.
6. Betrekking hebben op de positie van de punctie met steriel gaas en repareren met zelfklevende pleister.
7. Druk uitoefenen op de wond gedurende 10 minuten. Waarnemen voor ernstige bijwerkingen voor 30 minuten.
8. Het beheren van een totaal van drie injecties met maandelijkse intervallen.
   Opmerking: Het protocol kan hier worden gepauzeerd.

3. postoperatieve evaluatie van PRP injectie

1. Evalueren van de concentratie van bloedplaatjes in het Wachtwoordreplicatiebeleid.
   1. Gebruik de 0.4 mL van PRP uit de anticoagulation buis (K₂van EDTA, 3,6 mg).
   2. Analyseer de trombocyt concentratie van het Wachtwoordreplicatiebeleid met behulp van een automatische bloedcel analyzer.
2. Evalueren de postoperatieve uitkomst van het PRP-injectie.
   1. Met een 1 dag vóór elk van de drie behandelingen overleg voeren geduldige follow-up 1 dag na elke behandeling, 3 dagen na elke behandeling, 1 week na elke behandeling, 1 maand na de derde behandeling, 3 maanden na de derde behandeling, en 6 maanden na de derde behandeling.
   2. Gebruik een visuele analoge schaal (VAS), de Western Ontario en McMaster universiteiten osteoartritis-Index (WOMAC), knie samenleving Score (KSS) en Lysholm knie functionele schaal het postoperatieve effect te beoordelen.

Representative Results

Dientengevolge, de bloedplaatjes graaf van het Wachtwoordreplicatiebeleid een standaard concentratie bereikte niveau van 1121 x 10³/µL. We voerde de 15 follow-up onderzoeken beschreven in het protocol op een 55-jarige mannelijke patiënt met vroege KOA. Het was duidelijk dat vroege klinische resultaten bevredigend was na de intra-articulaire toediening van PRP (Figuur 2). Middellange termijn werkzaamheid was echter enigszins minderwaardig. Een sterk significante pijnstillend effect werd waargenomen (figuur 2A). KSS knee score was hoger dan KSS functie score (Figuur 2 C, figuur 2D), waardoor het effect van PRP op subjectieve symptomen was beter dan op objectieve symptomen. De Lysholm knie functionele schaal scores aangegeven dat onze methode had een bewijskrachtige effect bij het verbeteren van kraakbeen-letsel en soft-weefsel schade symptomen (2E figuur). Over het geheel genomen waren de therapeutische effecten van onze PRP-protocol opmerkelijke.

Figuur 1 : Stroomschema van het protocol ontwerp. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Figuur 2 : Evaluatie van postoperatieve uitkomst van PRP injectie. Evaluatie van klinische resultaten door VAS (A), (B) WOMAC KSS (C, D) en Lysholm knie functionele schaal (E). KSS biedt knie scoren (pijn, mobiliteit en stabiliteit, C) en het functioneren van de score (lopen vermogen en trap activiteit, D). Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Discussion

De concentratie van bloedplaatjes in normale menselijk bloed is tussen 150.000/µL en 350.000/µL, en het wordt algemeen aangenomen dat trombocyt concentratie van PRP 1.000.000/µL tot, die is 3 tot 5 keer normale concentraties⁹. Volgens het systeem van de hiërarchie PAW, gaat men ervan uit dat PRP geen duidelijk effect heeft wanneer de trombocyt concentratie minder dan drie keer de normale concentratie, is terwijl PRP een remmende effect heeft wanneer de trombocyt concentratie meer dan zes is de normale concentratie¹²keer. Daarom is een minimumvereiste voor dit protocol dat de concentratie van de trombocyt van PRP tussen deze niveaus.

Handmatige PRP voorbereiding kan worden bereikt door een enkele centrifugeren of met twee rondes van centrifugeren. Als gevolg van de verschillende centrifuge parameters verschilt de kwaliteit van het Wachtwoordreplicatiebeleid verkregen tussen de twee technieken. De concentraties van de trombocyt verkregen door één centrifugeren zijn laag, maar de PRP bevat geen zowel witte en rode bloedcellen. De concentraties van de trombocyt verkregen door dubbele centrifugeren zijn hoog, en het Wachtwoordreplicatiebeleid bevat gewoonlijk een kleine hoeveelheid witte bloedcellen en zelfs rode bloedcellen¹³. Of het bestaan van witte bloedcellen in PRP gunstig voor de resultaten is wordt betwist. Sommige studies hebben aangetoond dat witte bloedcel-rijke PRP sterkere antimicrobiële activiteit heeft, vergemakkelijkt het functionele herstel, en minder van een irriterend is, verminderen de behoefte aan pijnstillers¹⁴. Echter, cytokines, metalloproteinasen, interleukins en zuurstof vrije radicalen vrijgelaten uit de witte bloedcellen kan schade verergeren in de acute fase, de zelfherstel van weefsels te belemmeren en vertragen het helende proces¹⁵. We hebben gebruikt voor het verkrijgen van bloedplaatjes in hogere concentraties, dubbele centrifugeren.

Het inzamelingspercentage trombocytensuspensie is ook gerelateerd aan de middelpuntvliedende kracht en tijd. Het wordt algemeen erkend dat de trombocyt concentratie naarmate de middelpuntvliedende kracht toeneemt toeneemt. Buitensporige middelpuntvliedende kracht beschadigt echter bloedplaatjes, vermindering van de opbrengst. Bloedplaatjes concentratie verhoogt ook met lengte van centrifugeren. Bij centrifugeren minder dan 5 minuten is, bloedplaatjes zijn laag, en geen significant effect zal worden verkregen; tussen 10 en 20 minuten van centrifugeren stijgt de trombocyt concentratie geleidelijk en gestaag; na meer dan 20 minuten verandert de trombocyt concentratie niet langer duidelijk¹⁶. Een langdurige centrifugeren kan leiden tot overmatige bloedplaatjes afzetting en verminderen van topicale, dus de optimale centrifugeertijd tussen 5 en 10 minuten is. Wij vastgesteld een optimale centrifugeertijd voor dubbele centrifugeren van 6 en 5 minuten voor de eerste en tweede centrifuge op krachten van de 800 en 1400 x g, respectievelijk, ter voorbereiding van het Wachtwoordreplicatiebeleid.

Sommige PRP is geoogst en direct geïnjecteerd in het gebied van letsel, maar andere formuleringen een agent activeren van bloedplaatjes zoals trombine of CaCl₂toevoegen. In het algemeen, PRP gebruikt voor het verlichten van chronische ontsteking of "slijtage" verwondingen zoals OA meestal zonder een activerend agent¹⁷wordt geïnjecteerd.

Voor de evaluatie van de resultaten van de behandeling, hebben we een aantal schalen gebruikt. De VAS verstrekt gedetailleerde pijn meting. We gebruikten de WOMAC te beoordelen van de ernst van gonitis en het effect van de behandeling volgens de relevante symptomen en tekenen. De KSS voorzien een score van knie pijn, mobiliteit en stabiliteit en een score van de functie voor de activiteit van het vermogen en de trap lopen. De Lysholm knie functionele schaal geëvalueerd ligament en kraakbeen-letsel.

Er waren verschillende beperkingen op onze manier. Eerste, handmatige voorbereiding is gevoelig voor de exploitant fout, vooral van subjectiviteit in de tekening van het midden, laag en een deel van de bovenstaande vloeistof na de tweede centrifugeren bufferen. Echter na herhaalde experimenten met verschillende exploitanten eindelijk we de effectieve bloedplaatjes concentratie. Ten tweede, PRP batch voorbereiding is niet beschikbaar met behulp van deze methode. PRP kan alleen bereid worden door het bloed te nemen vóór elke injectie. Als opslag van de monsters moeilijk is, het moet aanvaardbaar te bereiden opnieuw PRP elke keer.

Kortom is intra-articulaire injectie van PRP een effectieve behandeling voor artrose van de knie. Deze studie verslag biedt de hele behandeling procedure in detail, met inbegrip van de voorbereiding van PRP van betrouwbare kwaliteit, de invoering van een standaard injectie procedure, en een wetenschappelijke en praktische evaluatieplan.

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