원발성 무릎 골관절염(OA)은 관리하기 어려운 퇴행성 질환으로 남아 있습니다.기대 수명이 늘어나고 비만이 확산되면서 골관절염은 경제적, 육체적 부담을 증가시키고 있습니다.무릎 골관절염은 궁극적으로 수술적 개입이 필요할 수 있는 만성 근골격 질환입니다.따라서 환자들은 영향을 받은 무릎 관절에 혈소판 풍부 혈장(PRP)을 주사하는 등 잠재적인 비수술적 치료법을 계속해서 찾고 있습니다.
Jayaram 등에 따르면 PRP는 OA에 대한 새로운 치료법입니다.그러나 그 효과에 대한 임상적 근거는 아직 부족하고, 작용기전도 불확실하다.무릎 골관절염에서 PRP의 사용과 관련하여 유망한 결과가 보고되었지만 그 효과, 표준 용량 및 우수한 준비 기술에 관한 결정적인 증거와 같은 주요 질문은 아직 알려지지 않았습니다.
무릎 골관절염은 전 세계 인구의 10% 이상에게 영향을 미치고 평생 위험도는 45%로 추정됩니다.현대 지침에서는 비약리학적(예: 운동) 치료와 경구용 비스테로이드성 항염증제(NSAID)와 같은 약물학적 치료를 모두 권장합니다.그러나 이러한 치료법은 일반적으로 단기적인 이점만 제공합니다.또한, 동반질환이 있는 환자에 대한 약물 사용은 합병증의 위험으로 인해 제한됩니다.
관절내 코르티코스테로이드는 일반적으로 단기적인 통증 완화에만 사용되는데, 그 이유는 그 효과가 몇 주에 국한되고 반복적으로 주사하면 연골 손실이 증가하는 것으로 나타났기 때문입니다.일부 저자들은 히알루론산(HA)의 사용이 논란의 여지가 있다고 말합니다.그러나 다른 저자들은 5~13주(때때로 최대 1년) 동안 HA를 매주 3~5회 주사한 후 통증이 완화되었다고 보고했습니다.
위의 대안이 실패할 경우 효과적인 치료법으로 슬관절 전치환술(TKA)이 권장되는 경우가 많습니다.그러나 비용이 많이 들고 의료 및 수술 후 부작용이 발생할 수 있습니다.따라서 무릎 골관절염에 대한 안전하고 효과적인 대체 치료법을 식별하는 것이 중요합니다.
PRP와 같은 생물학적 치료법이 최근 무릎 골관절염 치료를 위해 연구되었습니다.PRP는 혈소판 농도가 높은 자가 혈액 제품입니다.PRP의 효과는 혈소판 유래 성장 인자(PDGF), 변형 성장 인자(TGF)-베타, 인슐린 유사 성장 인자 유형 I(IGF-I)을 포함한 성장 인자 및 기타 분자의 방출과 관련이 있는 것으로 생각됩니다. 및 혈관 내피 성장 인자(VEGF).
몇몇 출판물에서는 PRP가 무릎 골관절염 치료에 유망할 수 있음을 나타냅니다.그러나 대부분의 사람들은 최선의 방법에 동의하지 않으며, 편견의 위험이 있으므로 결과의 적절한 분석을 제한하는 많은 제한 사항이 있습니다.보고된 연구에 사용된 준비 및 주입 방법의 이질성은 이상적인 PRP 시스템을 정의하는 데 한계가 있습니다.게다가 대부분의 임상시험에서는 HA를 비교변수로 사용했는데, 이는 그 자체로 논란의 여지가 있다.일부 시험에서는 PRP를 위약과 비교한 결과 6개월과 12개월에 식염수보다 증상 개선이 유의하게 더 나은 것으로 나타났습니다.그러나 이러한 임상시험에는 적절한 눈가림의 부족을 포함하여 상당한 방법론적 결함이 있어 그 이점이 과대평가될 수 있음을 시사합니다.
무릎 골관절염 치료에 대한 PRP의 장점은 다음과 같습니다. 빠른 준비와 최소 침습으로 인해 사용이 매우 편리합니다.이는 기존 공중 보건 서비스 구조 및 장비를 사용하기 때문에 상대적으로 저렴한 기술입니다.그리고 자가유래 제품이라 안전할 가능성이 높습니다.이전 간행물에서는 경미하고 일시적인 합병증만 보고되었습니다.
이 기사의 목적은 PRP의 현재 분자 작용 메커니즘과 무릎 OA 환자에서 PRP의 관절 내 주사의 효능 정도를 검토하는 것입니다.
혈소판이 풍부한 혈장의 분자 작용 메커니즘
무릎 골관절염에 대한 PRI 관련 연구에 대한 Cochrane Library 및 PubMed(MEDLINE) 검색이 분석되었습니다.검색 기간은 검색 엔진 시작일부터 2021년 12월 15일까지입니다. 저자가 가장 관심이 있다고 생각하는 무릎 골관절염의 PRP에 대한 연구만 포함되었습니다.PubMed는 454개의 기사를 찾았으며 그 중 80개가 선택되었습니다.Cochrane Library에서도 색인이 되어 있는 기사가 발견되었으며 총 80개의 참고 문헌이 있습니다.
2011년에 발표된 연구에 따르면 OA 관리에 성장 인자(TGF-β 슈퍼패밀리, 섬유아세포 성장 인자 패밀리, IGF-I 및 PDGF의 구성원)를 사용하는 것이 유망한 것으로 나타났습니다.
2014년에 Sandman et al.OA 관절 조직의 PRP 치료가 이화작용을 감소시킨다고 보고했습니다.그러나 PRP는 매트릭스 메탈로프로테이나제 13의 상당한 감소, 윤활막 세포의 히알루로난 합성효소 2 발현의 증가, 연골 합성 활성의 증가를 가져왔습니다.이 연구 결과는 PRP가 내인성 HA 생산을 자극하고 연골 이화작용을 감소시킨다는 것을 시사합니다.PRP는 또한 활액막과 연골세포에서 염증 매개체의 농도와 유전자 발현을 억제했습니다.
2015년 통제된 실험실 연구에 따르면 PRP는 인간 무릎 연골과 활막 세포에서 세포 증식과 표면 단백질 분비를 크게 자극하는 것으로 나타났습니다.이러한 관찰은 무릎 OA 치료에서 PRP의 효과와 관련된 생화학적 메커니즘을 설명하는 데 도움이 됩니다.
Khatab 등이 보고한 쥐 OA 모델(통제된 실험실 연구)에서.2018년에는 다중 PRP 방출제 주사가 통증과 윤활막 두께를 감소시켰는데, 이는 아마도 대식세포 아형에 의해 매개될 수 있습니다.따라서 이러한 주사는 통증과 윤활막 염증을 감소시키는 것으로 보이며 초기 OA 환자의 OA 발달을 억제할 수 있습니다.
2018년 PubMed 데이터베이스 문헌 검토에서는 OA의 PRP 치료가 Wnt/β-카테닌 경로에 조절 효과를 발휘하는 것으로 보이며 이는 유익한 임상 효과를 달성하는 데 중요할 수 있다는 결론을 내렸습니다.
2019년에 Liu et al.PRP 유래 엑소좀이 OA 완화에 관여하는 분자 메커니즘을 조사했습니다.엑소좀이 세포간 의사소통에 중요한 역할을 한다는 점을 강조하는 것이 중요합니다.이 연구에서는 1차 토끼 연골세포를 분리하고 인터루킨(IL)-1β로 처리하여 OA의 시험관 모델을 확립했습니다.OA에 대한 치료 효과를 평가하기 위해 PRP 유래 엑소좀과 활성화된 PRP 간의 증식, 이동 및 세포사멸 분석을 측정하고 비교했습니다.Wnt/β-카테닌 신호전달 경로와 관련된 메커니즘을 웨스턴 블롯 분석을 통해 조사했습니다.PRP 유래 엑소좀은 시험관 내 및 생체 내에서 활성화된 PRP와 유사하거나 더 나은 OA 치료 효과를 갖는 것으로 밝혀졌습니다.
2020년에 보고된 외상후 골관절염의 마우스 모델에서 Jayaram et al.OA 진행 및 질병 유발 통각과민에 대한 PRP의 효과는 백혈구 의존적일 수 있음을 시사합니다.또한 백혈구가 부족한 PRP(LP-PRP)와 소량의 백혈구가 풍부한 PRP(LR-PRP)가 부피와 표면 손실을 방지한다고 언급했습니다.
Yang 등이 보고한 결과.2021년 연구에 따르면 PRP는 저산소증 유발 인자 2α를 억제하여 IL-1β에 의해 유발된 연골 세포 사멸과 염증을 적어도 부분적으로 약화시키는 것으로 나타났습니다.
PRP를 사용한 OA 쥐 모델에서 Sun et al.microRNA-337과 microRNA-375는 염증과 세포사멸에 영향을 주어 OA 진행을 지연시키는 것으로 밝혀졌습니다.
Sheean 등에 따르면 PRP의 생물학적 활성은 다면적입니다. 혈소판 알파 과립은 VEGF 및 TGF-베타를 포함한 다양한 성장 인자의 방출을 촉진하고 염증은 핵 인자-κB 경로를 억제하여 조절됩니다.
두 키트 모두에서 제조된 PRP의 체액성 인자 농도와 대식세포 표현형에 대한 체액성 인자의 영향을 조사했습니다.그들은 두 키트를 사용하여 정제된 PRP 사이의 세포 성분과 체액 인자 농도의 차이를 발견했습니다.자가 단백질 용액 LR-PRP 키트는 M1 및 M2 대식세포 관련 인자의 농도가 더 높습니다.단핵구 유래 대식세포와 M1 극성 대식세포의 배양 배지에 PRP 상청액을 첨가하면 PRP가 M1 대식세포 분극을 억제하고 M2 대식세포 분극을 촉진하는 것으로 나타났습니다.
2021년에는 Szwedowski et al.PRP 주사 후 OA 무릎 관절에서 방출되는 성장 인자는 다음과 같습니다: 종양 괴사 인자(TNF), IGF-1, TGF, VEGF, 분해 및 트롬보스폰딘 모티프를 포함한 금속단백분해효소, 인터루킨, 매트릭스 금속단백분해효소, 표피 성장 인자, 간세포 성장 인자, 섬유아세포 성장 인자, 각질세포 성장 인자 및 혈소판 인자 4 .
1. PDGF
PDGF는 혈소판에서 처음 발견되었습니다.트립신에 의해 쉽게 가수분해되는 내열성, 내산성, 양이온성 폴리펩티드입니다.이는 골절 부위에 나타나는 가장 초기의 성장 인자 중 하나입니다.외상성 뼈조직에 많이 발현되어 조골세포를 주화성으로 만들어 증식시키고, 콜라겐 합성능력을 증가시키며, 파골세포의 흡수를 촉진시켜 뼈형성을 촉진시킨다.또한 PDGF는 섬유아세포의 증식과 분화를 촉진하고 조직 리모델링을 촉진할 수도 있습니다.
2. TGF-B
TGF-B는 2개의 사슬로 구성된 폴리펩타이드로 측분비 및/또는 자가분비 형태로 섬유아세포와 전조골세포에 작용하여 조골세포와 전조골세포의 증식과 콜라겐 섬유의 합성을 자극하는 케모카인인 골조골세포이다. 손상된 뼈조직에 세포가 흡수되어 파골세포의 형성과 흡수가 억제됩니다.TGF-B는 또한 ECM(세포외 기질) 합성을 조절하고 호중구와 단핵구에 화학주성 효과를 가지며 국소 염증 반응을 중재합니다.
3. VEGF
VEGF는 자가분비 또는 측분비를 통해 혈관 내피 세포 표면의 수용체와 결합하여 내피 세포 증식을 촉진하고 새로운 혈관의 형성 및 확립을 유도하며 골절 말단에 산소를 공급하고 영양분을 공급하며 대사 노폐물을 운반하는 이량체 당단백질입니다. ., 국소 뼈 재생 영역에서 대사에 유리한 미세 환경을 제공합니다.그런 다음 VEGF의 작용으로 조골세포 분화의 알칼리성 포스파타제 활성이 강화되고 국소 칼슘염이 침착되어 골절 치유를 촉진합니다.또한, VEGF는 골절 주변 연조직의 혈액 공급을 개선하여 연조직의 회복을 촉진하고, 골절 치유를 촉진하며, PDGF와 상호 촉진 효과가 있다.
4. EGF
EGF는 체내의 다양한 조직세포의 분열과 증식을 자극하는 강력한 세포분열촉진인자로서, 기질합성과 침착을 촉진하고, 섬유조직 형성을 촉진하며, 뼈조직 형성을 대체하기 위해 지속적으로 뼈로의 전환을 촉진합니다.EGF가 골절 치료에 참여하는 또 다른 요인은 포스포리파제 A를 활성화하여 상피 세포에서 아라키돈산의 방출을 촉진하고, 시클로옥시게나제와 리폭시게나제의 활성을 조절하여 프로스타글란딘의 합성을 촉진할 수 있다는 것입니다.흡수와 나중에 뼈 형성의 역할.EGF가 골절의 치유 과정에 참여하여 골절 치유를 가속화할 수 있음을 알 수 있습니다.또한 EGF는 표피세포와 내피세포의 증식을 촉진하고, 내피세포가 상처 표면으로 이동하도록 유도할 수 있다.
5. IGF
IGF-1은 뼈의 수용체에 결합하고 수용체 자가인산화 후 티로신 프로테아제를 활성화시키는 단일 사슬 폴리펩티드로, 이는 인슐린 수용체 기질의 인산화를 촉진하여 세포 성장, 증식 및 대사를 조절합니다.조골세포와 전조골세포를 자극하고 연골과 골기질 형성을 촉진할 수 있습니다.또한 조골세포와 파골세포의 분화와 형성 및 이들의 기능적 활성을 매개하여 뼈 리모델링의 결합에도 중요한 역할을 한다.또한 IGF는 상처 회복에도 중요한 요소 중 하나입니다.섬유아세포의 세포주기 진입을 촉진하고 섬유아세포의 분화와 합성을 자극하는 인자입니다.
PRP는 원심분리된 혈액에서 추출한 혈소판과 성장인자의 자가 농축액입니다.혈소판 농축물에는 혈소판 풍부 피브린과 혈장 풍부 성장 인자라는 두 가지 다른 유형이 있습니다.PRP는 액체 혈액에서만 얻을 수 있습니다.혈청이나 응고된 혈액에서는 PRP를 얻을 수 없습니다.
혈액을 수집하고 PRP를 얻는 데는 다양한 상업적 기술이 있습니다.이들 사이의 차이점에는 환자에게서 채취해야 하는 혈액의 양이 포함됩니다.격리 기술;원심분리 속도;원심분리 후 농축량 대 농축량;처리 시간;
다양한 혈액 원심분리 기술이 백혈구 비율에 영향을 미치는 것으로 보고되었습니다.건강한 사람의 혈액 1μL에 들어 있는 혈소판 수는 150,000~300,000개입니다.혈소판은 출혈을 멈추는 역할을 합니다.
혈소판의 알파 과립에는 성장 인자(예: 변형 성장 인자 베타, 인슐린 유사 성장 인자, 표피 성장 인자), 케모카인, 응고제, 항응고제, 섬유소 용해 단백질, 접착 단백질, 통합 막 단백질, 면역 매개체와 같은 다양한 유형의 단백질이 포함되어 있습니다. , 혈관 신생 인자 및 억제제, 살균 단백질.
PRP 작용의 정확한 메커니즘은 아직 알려지지 않았습니다.PRP는 연골 세포를 자극하여 연골을 개조하고 콜라겐과 프로테오글리칸의 생합성을 촉진하는 것으로 보입니다.구강악안면외과(턱관절 골관절염 포함), 피부과, 안과, 흉부외과, 성형외과 등 다양한 의료 전문 분야에서 사용되어 왔습니다.
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게시 시간: 2022년 7월 27일