Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Klargjøring, prosedyrer og evaluering av blodplater-Rich Plasma injeksjon i behandling av kneet slitasjegikt

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

Summary

Kneet slitasjegikt er ofte sett i Ortopedisk avdelingen. Vi presentere i detalj hele kneet slitasjegikt behandlingsprosessen med blodplater-rich plasma injeksjon, inkludert klargjøring, prosedyrer og evaluering.

Abstract

Kneet slitasjegikt (KOA) er en av de oppstår hyppigst sykdommene i Ortopedisk avdelingen. Eksisterende ikke-kirurgisk behandling har en begrenset effekt på reparasjon av brusk og bein gjenfødelse. Blodplater-rich plasma (PRP) er en autologous bioactive substans som kan reparere brusk skade og akselerere bein gjenfødelse effektivt. Men rapportering av PRP forberedelse protokoller i kliniske studier er høyst inkonsekvente, med de fleste studiene gir tilstrekkelig informasjon til å tillate at protokollen skal gjengis. Vi beskriver en repeterbar metode forberede PRP visuelt, behandling av KOA PRP intra articular injeksjon, og metoder for å vurdere utfallet. PRP ble tilberedt med manuell dobbel sentrifugering. PRP laget var Hentet fra perifert blod og brukes til kneet felles hulrom injeksjon. Evalueringer inkludert vurderinger av blod platelet konsentrasjoner og kliniske utfall. Utarbeidelse av PRP med manuell sentrifugering krever mindre apparater og er mindre kostnadskrevende enn plasma filtrering eller sentrifugering bruker utstyr. 5 minutter for de respektive centrifugations på styrker på 800 og 1400 x g, for å gi konsekvent utarbeidelse av standardiserte henholdsvis PRP sentrifugering tidspunktet for vår dobbel sentrifugering metode var 6. Imidlertid en manuell metode er utsatt for operatør, og PRP satsvise forberedelse er ikke tilgjengelig. Intra articular injeksjon PRP viste seg for å være en effektiv behandling for kneet slitasjegikt. Hele behandlingen prosedyren tok mindre enn 30 minutter, blod platelet konsentrasjonen av PRP kunne bli normert og behandling ble påvist for å være effektive når evaluert av oppfølging.

Introduction

Kneet slitasjegikt (KOA) er en av de vanligste sykdommene i departementet Ortopedisk; 30% - 50% av personer over 65 år oppleve denne sykdommen1. I dag inneholder konservative forvaltningen av KOA hovedsakelig peroral administrering av ikke-steroide antiinflammatoriske legemidler og brusk næringsstoffer narkotika, intra articular injeksjon av natrium mengden og fysioterapi. Men kan ikke disse metodene stoppe prosessen av kneet felles degenerasjon2. Articular brusk defekter kan føre articular overflaten slitasje, felles ustabilitet og metabolske forandringer, som en del av patogenesen av KOA3. Men på grunn av at blodårer, nerver og lymfoid vev i articular brusk, gjenoppretting etter skade er vanskelig. En effektiv metode for å reparere brusk er spesielt viktig for behandling av KOA. Behandling av osteoclasia er også et viktig fokus i KOA behandling.

Blodplater-rich plasma (PRP) er en autologous bioactive substans programmet PRP bein og ledd problemer blir stadig studert. Biologiske begrunnelsen for klinisk bruk PRP inkluderer sin effekt på lokal levering av vekstfaktorer og endring av inflammatorisk respons og positive effekter på celle spredning og differensiering4. Etter aktivering etter intra articular injeksjon, PRP utgivelser α-granulen gjennom omfatter degranulering og skiller ulike vekstfaktorer, inkludert blodplater-avledet vekst faktor, transformere vekst faktor-β, insulin-lignende vekstfaktor, den epidermal vekstfaktor, vaskulær endotelial vekstfaktor og fibroblast vekstfaktor. Dette fremmer osteoblast og chondrocyte spredning, hemmer brusken degenerasjon, styrke stabiliteten i brusk og subchondral Ben, regulere den gene expression vev inhibitor av metalloproteinase og opprettholde balansen syntese og nedbrytning av proteoglycans5,6. Derfor kan PRP reparere brusk skade og akselerere bein gjenfødelse.

Utfallet av PRP injeksjon påvirkes av flere faktorer, inkludert prøvetaking område7, typen sentrifuge forberedelse metoden8og bruk av antikoagulanter9 og aktivator10. Det er omtrent 3 typer sentrifugalpumper metoder å forberede PRP. Manuell sentrifugering, utstyr-baserte sentrifugering eller plasma filtrering teknikker er tilgjengelig, selv om manuell og utstyr-baserte metoder er mest vanlig. Den manuelle metoden krever minst utstyret, er praktisk, er lav pris og er enkel å utføre (figur 1). PRP er utarbeidet av ytelsen til manuell sentrifugering to ganger. Blandet perifert blod og antikoagulerende er centrifuged for å skille hemocytes fra plasma og blodplater. Etter forkaster de røde blodlegemene på det nederste laget, er supernatant væsken centrifuged for re separasjon, deles inn i supernatant blodplater-fattige plasma og midtre PRP subnatant gjenværende røde blodlegemer. Det midterste laget brukes til kneet felles hulrom injeksjon (Hvis antallet er ikke nok, en del av nedbryting kan trekkes). Evalueringer av metoden inkluderer vurderinger av blod platelet konsentrasjon og kliniske utfall.

Rapportering av PRP forberedelse protokoller i kliniske studier er høyst inkonsekvente flertallet av studier gir ikke tilstrekkelig informasjon til at protokollen skal gjengis11. Her beskriver vi en reproduserbar metode for å forberede PRP og behandling av KOA med PRP intra articular injeksjon, med evalueringen av utfallet. Inklusjonskriterier var pasienter med kneet slitasjegikt som har dårlig smertelindring for enkle smertestillende medisiner (for eksempel Paracetamol) og konservativ behandling. Utelukkelse inkluderte pasienter med venøs retur eller lymphatic drenering lidelse; pasienter med kneet felles infeksjoner; pasienter med dermatosis eller infeksjon i injeksjonsstedet området; pasienter med feber; pasienter med coagulant funksjonen abnormitet; pasienter med alvorlige hjerte-og karsykdommer. Hele behandlingen prosedyren tar mindre enn 30 minutter, og blod platelet konsentrasjonen av PRP er bevist for å nå en standardisert måling. Effektiviteten er demonstrert ved å evaluere resultatene under tett oppfølging.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Metodene beskrevet ble godkjent av etikk-komiteen av Guangdong General Hospital.

1. få PRP med manuell sentrifugering

  1. Forberede pasienten i supine posisjon i et sterilt laminær strømning operasjonsstuen med komfortable rom temperatur og luftfuktighet: romtemperatur er 22 ° C og rommet luftfuktighet er 60%.
  2. Bruk en 1-mL sprøyte å tegne 0,2 mL heparin natrium (2 mL = 12.500 U), og deretter fukt en 50 mL sprøyte.
    NOTE 3 mL natriumsitrat er også vanlig i dette trinnet erstatte heparin natrium.
  3. Riggen en tourniquet sterilisere albuen 2 - 3 ganger og bruke den fuktige 50 mL sprøyten for å trekke 30 mL perifert blod fra albuen venen.
  4. Utføre den første sentrifugering.
    1. Del perifert blod like i to 50 mL steril sentrifuge rør.
    2. Sett to rør vannrett rotorer og deretter centrifuge under aseptiske forhold.
    3. Sentrifuger i 6 minutter på 800 x g.
    4. Ta vannrett rotorene ut, slitasje sterilt hansker, og benytt sentrifuge rør.
    5. Observere stratifications sørge for at perifert blod er lagdelt i to lag.
    6. Bruk en ren 10 mL sprøyte for å samle supernatant væsken fra disse to sentrifuge rør inn i et rent sentrifuge rør.
  5. Utføre den andre sentrifugering.
    1. Bruk en ren 10 mL sprøyte for å legge en tilsvarende mengde sterilt vann eller normal saline inn i en annen ren sentrifuge rør for balanse. Satte rørene i vannrett rotorene. Merke med supernatant lag væsken ved selvklebende gips.
    2. Sentrifuger i 5 minutter ved 1400 x g.
    3. Ta vannrett rotorene ut, og ved å observere stratifications Kontroller at væsken av merket røret er delt inn i tre lag.
    4. Bruk en 10 mL sprøyte for å trekke 4 mL væske fra midten detaljert celle laget (leukocytter-rik, PRP lag) og det nederste laget av nedbryting. Hvis det midterste lag antallet er tilstrekkelig, bare trekke 4 mL fra det.
    5. Sette 0,4 mL av væske i et sterilt anticoagulation rør (K2EDTA, 3,6 mg) for evaluering, forlater 3,6 mL væske igjen i sprøyten.
      Merk: Protokollen kan pauses her.

2. intra-Articular administrasjon PRP

  1. La pasienten ligger supine i drifts tabellen og bøye kneet til 90 grader.
  2. Finne punktering området til dårligere marg patella og 1 cm fra laterale patellar ligament. Bruk markør penn for å merke området.
  3. Utføre huden sterilisering på webområdet punktering tre ganger med anerdian III, bruk sterile hansken, og dekk med en steril hull-håndkle.
  4. Plasser sprøyten parallelt tibial platået, og deretter utføre punktering i en vinkel på 45 grader. Helt sette inn nålen inn i huden.
  5. Injisere det 3.6 mL PRP fra sprøyten i kneet felles hulrom.
  6. Dekke punktering posisjon med sterilt gasbind og fastsette den med selvklebende gips.
  7. Bruk trykk til såret i 10 minutter. Observer for noen alvorlige negative reaksjoner i 30 minutter.
  8. Administrere totalt tre injeksjoner i månedlige intervaller.
    Merk: Protokollen kan pauses her.

3. postoperativ evaluering av PRP injeksjon

  1. Evaluere konsentrasjonen av blodplater i PRP.
    1. Bruk det 0,4 mL PRP fra anticoagulation røret (K2EDTA, 3,6 mg).
    2. Analysere blod platelet konsentrasjonen av PRP bruker en automatisk blodlegemer analyserer.
  2. Evaluere postoperativ utfallet av PRP injeksjon.
    1. Med en konsultasjon 1 dag før hver av de tre behandlingene, utføre ytterligere pasienten oppfølging 1 dag etter hver behandling, 3 dager etter hver behandling, 1 uke etter hver behandling, 1 måned etter tredje behandling, 3 måneder etter den tredje behandlingen og 6 måneder etter tredje behandling.
    2. Bruk en visuell analog skala (VAS), Western Ontario og McMaster universiteter slitasjegikt indeks (WOMAC), kne samfunnet Score (KSS) og Lysholm kneet funksjonelle skala evaluere postoperativ effekten.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Som et resultat av blodplater telle PRP nådd en standard konsentrasjon nivå av 1121 x 103/µL. Vi gjennomførte 15 oppfølging undersøkelser beskrevet i protokollen på en 55 år gammel mannlig pasient med tidlig KOA. Det var tydelig at tidlig kliniske utfallet var tilfredsstillende etter intra articular administrasjon av PRP (figur 2). Men var mellomlang sikt effekten litt dårligere. En markant betydelig analgetisk effekt ble observert (figur 2A). KSS kneet score var høyere enn KSS funksjonen score (figur 2 C, figur 2D), hvilke mente effekten av PRP på subjektive symptomer var bedre enn på objektive symptomer. Lysholm kneet funksjonelle skala score indikerte at vår metode hadde en evidentiell effekt i brusk skade og bløt tissue skaden symptomer (figur 2E). Samlet, terapeutiske effekter av våre PRP protokollen var bemerkelsesverdig.

Figure 1
Figur 1 : Flytskjema av protokollen. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 2
Figur 2 : Evaluering av postoperativ utfallet av PRP injeksjon. Evaluering av kliniske utfallet av VAS (A), WOMAC (B), KSS (C, D) og Lysholm kneet funksjonelle skala (E). KSS gir kneet score (smerte, mobilitet og stabilitet, C) og funksjonen score (walking evne og trapp aktivitet, D). Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Konsentrasjonen av blodplater i normal menneskelig blod er mellom 150 000/µL og 350.000/µL, og det er derfor antatt at blod platelet konsentrasjon PRP bør nå 1.000.000/µL, som er 3 til 5 ganger normal konsentrasjoner9. Ifølge POTE hierarkiet systemet, er det antatt at PRP har ingen åpenbart virkning når blod platelet konsentrasjonen er mindre enn tre ganger normal konsentrasjonen, mens PRP har en hemmende effekt når blod platelet konsentrasjonen er mer enn seks ganger den vanlige konsentrasjon12. Derfor er et minstekrav for denne protokollen at blod platelet konsentrasjonen av PRP mellom disse nivåene.

Manuell PRP forberedelse kan oppnås ved en enkel sentrifugering eller med to runder av sentrifugering. På grunn av ulike sentrifuge parametrene, kvaliteten på PRP innhentet er forskjellig mellom de to teknikkene. Blod platelet konsentrasjonen ved enkelt sentrifugering er lav, men PRP inneholder ikke både hvite og røde blodlegemer. Blod platelet konsentrasjonen ved dobbel sentrifugering er høy, og PRP inneholder vanligvis en liten mengde hvite blodceller og røde blodlegemer13selv. Om eksistensen av hvite blodlegemer i PRP er gunstig for resultater er omstridt. Noen studier har vist at hvite blodlegemer-rik PRP har sterkere antimikrobielle aktivitet, forenkler funksjonelle utvinning og er mindre irriterende, redusere behovet for smertestillende14. Imidlertid kan cytokiner, metalloproteases, interleukins og oksygen frie radikaler fra hvite blodlegemer forverre skader i akutte fasen hindrer selv-reparasjon av vev og forsinke den helbredende prosessen15. For å få blodplater i høyere konsentrasjoner, brukte vi dobbel sentrifugering.

Samling frekvensen av blodplater er også knyttet til sentrifugalkraften og tid. Det er generelt anerkjent at blod platelet konsentrasjonen øker som sentrifugalkraften øker. Men vil overdreven sentrifugalkraften skade blodplater, redusere utvinningsgrad. Blodplater konsentrasjonen øker også med lengden på sentrifugering. Når sentrifugering er mindre enn 5 minutter, blodplater er lav, og ingen signifikant effekt oppnås; mellom 10 og 20 minutter med sentrifugering øker blod platelet konsentrasjonen gradvis og stadig; etter mer enn 20 minutter endringer blod platelet konsentrasjonen lenger åpenbart16. En lengre sentrifugering kan føre til overdreven Platederivert avsettelse og redusere bioactivity, slik at optimal sentrifugering tiden er mellom 5 og 10 minutter. Vi etablert en optimal sentrifugering tid for dobbel sentrifugering 6 og 5 minutter for den første og andre sentrifugen med krefter 800 og 1400 x g, henholdsvis for å forberede PRP.

Noen PRP er høstet og direkte injisert inn i området av skade, men andre formuleringer legge en aktivering av blodplater agent som trombin eller CaCl2. Generelt brukes PRP til å lindre kronisk betennelse eller "slitasje" skader som OA injiseres vanligvis uten en aktivering agent17.

Vi brukte flere skalaer for vurdering av behandlingsresultater. VAS gitt detaljert smerte måling. Vi brukte WOMAC for å vurdere alvorlighetsgraden av gonitis og behandlingseffekt etter relevante symptomer og tegn. KSS gitt en kne score for smerte, mobilitet og stabilitet og en funksjon score for fotturer evne og trapp. Lysholm kneet funksjonelle skalaen evaluert ligament og brusk.

Det var flere begrensninger på vår metode. Første, manuell forberedelse er utsatt for brukerfeil, hovedsakelig fra subjektivitet i tegningen midt bufring lag og del av supernatant væske etter den andre sentrifugering. Imidlertid etter gjentatte eksperimenter med forskjellige operatører funnet vi endelig effektive Platederivert konsentrasjonen. Andre er PRP satsvise forberedelse ikke tilgjengelig på denne måten. PRP kan bare være utarbeidet av tegning blod før hver injeksjon. Lagring av prøvene er vanskelig, det må være akseptabelt å forberede PRP hver gang.

Oppsummert er intra articular injeksjon PRP en effektiv behandling for kneet slitasjegikt. Denne undersøkelsen rapporten gir hele behandlingen prosedyren i detalj, inkludert utarbeidelse av PRP pålitelig kvalitet, innføring av en standard injeksjon prosedyre og en vitenskapelig og praktisk evaluering plan.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne ikke avsløre.

Acknowledgments

Denne studien ble støttet av den nasjonale Natural Science Foundation i Kina (81371991) og Major programmet i vitenskap og teknologi i 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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Loeser, R. F. Age-related changes in the musculoskeletal system and the development of osteoarthritis. Clinics in Geriatric Medicine. 26 (3), 371-386 (2010).
  2. 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).
  3. 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).
  4. 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).
  5. Ornetti, P., et al. Does platelet-rich plasma have a role in the treatment of osteoarthritis? Joint Bone Spine. 83 (1), 31-36 (2016).
  6. 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).
  7. 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).
  8. 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).
  9. 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).
  10. Gobbi, G., Vitale, M. Platelet rich plasma for biological therapy: applications and limits. Operative Techniques in Orthopaedics. 22 (1), 10-15 (2012).
  11. 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).
  12. 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).
  13. 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).
  14. Moojen, D. J. F., et al. Antimicrobial activity of platelet-leukocyte gel against Staphylococcus aureus. Journal of Orthopaedic Research. 26 (3), 404-410 (2008).
  15. 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).
  16. 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).
  17. Cohn, C. S., Lockhart, E. Autologous platelet-rich plasma: evidence for clinical use. Current Opinion in Hematology. 22 (6), 527-532 (2015).

Tags

Medisin problemet 142 blodplater-rich plasma intra articular injeksjon kneet slitasjegikt utarbeidelse av PRP kne score skala behandling bioterapi.
Klargjøring, prosedyrer og evaluering av blodplater-Rich Plasma injeksjon i behandling av kneet slitasjegikt
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

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).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter