혈소판 풍부 혈장(PRP)을 사용하는 새로운 자가 세포 치료법은 다양한 재생 의학 치료 계획에서 보조적인 역할을 할 수 있습니다.근골격계(MSK) 및 척추 질환, 골관절염(OA), 만성 복합 및 난치성 상처 환자를 치료하기 위한 조직 복구 전략에 대한 전 세계적으로 충족되지 않은 수요가 있습니다.PRP 요법은 혈소판 성장 인자(PGF)가 상처 치유 및 복구 단계(염증, 증식 및 리모델링)를 지원한다는 사실에 기초합니다.인간, 시험관 내 및 동물 연구를 통해 다양한 PRP 제제가 평가되었습니다.그러나 in vitro 및 동물 연구의 권장 사항은 일반적으로 비임상 연구 결과 및 방법 권장 사항을 인간 임상 치료로 전환하기 어렵기 때문에 임상 결과가 서로 다릅니다.최근에는 PRP 기술과 생물학적 제제의 개념을 이해하는 데 진전이 있었고, 새로운 연구 지침과 새로운 적응증이 제안되었습니다.이 리뷰에서는 혈소판 용량, 백혈구 활성, 선천적 및 적응성 면역 조절, 5-하이드록시트립타민(5-HT) 효과 및 통증 완화를 포함한 PRP 준비 및 구성의 최신 진행 상황에 대해 논의할 것입니다.또한 조직 복구 및 재생 중 염증 및 혈관 신생과 관련된 PRP 메커니즘에 대해 논의했습니다.마지막으로 일부 약물이 PRP 활동에 미치는 영향을 검토합니다.
자가 혈소판 풍부 혈장(PRP)은 치료 후 자가 말초 혈액의 액체 부분으로, 혈소판 농도가 기준치보다 높습니다.PRP 치료법은 30년 이상 다양한 적응증에 사용되어 왔으며 재생의학에서 자가 PRP의 잠재력에 큰 관심을 불러일으켰습니다.정형외과용 생물학적 제제라는 용어는 최근 근골격계(MSK) 질환을 치료하기 위해 도입되었으며, 이종 생리활성 PRP 세포 혼합물의 재생 능력에서 유망한 결과를 얻었습니다.현재 PRP 요법은 임상적 이점이 있는 적절한 치료 옵션이며, 보고된 환자 결과는 고무적입니다.그러나 환자 결과의 불일치와 새로운 통찰력으로 인해 PRP의 임상 적용 가능성에 문제가 발생했습니다.그 이유 중 하나는 시장에 나와 있는 PRP 및 PRP 유형 시스템의 수와 다양성 때문일 수 있습니다.이러한 장치는 PRP 수집량 및 준비 방식이 다르므로 고유한 PRP 특성과 생물학적 작용제가 나타납니다.또한 PRP 준비 계획의 표준화와 임상 적용에 대한 생물학적 제제의 전체 보고에 대한 합의가 부족하여 보고서 결과가 일관되지 않았습니다.재생 의학 응용 분야에서 PRP 또는 혈액 유래 제품을 특성화하고 분류하려는 많은 시도가 있었습니다.또한 인간 혈소판 용해물과 같은 혈소판 유도체가 정형외과 및 체외 줄기 세포 연구를 위해 제안되었습니다.
PRP에 대한 첫 번째 의견 중 하나는 2006년에 발표되었습니다. 이 검토의 주요 초점은 혈소판의 기능과 작용 방식, 치유 단계의 각 단계에 대한 PRP의 효과, 혈소판 유래 성장 인자의 핵심 역할입니다. 다양한 PRP 적응증에서PRP 연구 초기 단계에서 PRP 또는 PRP-겔의 주요 관심은 여러 혈소판 성장 인자(PGF)의 존재와 특정 기능이었습니다.
이 논문에서 우리는 다양한 PRP 입자 구조와 혈소판 세포막 수용체의 최신 개발과 선천성 및 적응성 면역계 면역 조절에 미치는 영향을 광범위하게 논의할 것입니다.또한 PRP 치료 바이알에 존재할 수 있는 개별 세포의 역할과 조직 재생 과정에 미치는 영향에 대해 자세히 논의합니다.또한 PRP 생물학적 제제, 혈소판 용량, 특정 백혈구의 특정 효과, PGF 농도 및 사이토카인이 중간엽 줄기세포(MSC)의 영양 효과에 미치는 영향을 이해하는 데 있어 최신 진행 상황이 설명됩니다. 세포 신호 전달 및 측분비 효과 후의 세포 및 조직 환경.마찬가지로 조직 복구 및 재생 중 염증 및 혈관 신생과 관련된 PRP 메커니즘에 대해서도 논의할 것입니다.마지막으로 PRP의 진통 효과, 일부 약물이 PRP 활동에 미치는 영향, PRP와 재활 프로그램의 조합을 검토합니다.
임상적 혈소판 풍부 혈장 치료의 기본 원리
PRP 제제는 점점 대중화되고 있으며 다양한 의료 분야에서 널리 사용되고 있습니다.PRP 치료의 기본 과학적 원리는 손상된 부위에 농축된 혈소판을 주입하면 많은 생물학적 활성 인자(성장 인자, 사이토카인, 리소좀)를 방출하여 조직 복구, 새로운 결합 조직의 합성 및 혈액 순환의 재구성을 시작할 수 있다는 것입니다. 지혈 캐스케이드 반응을 시작하는 접착 단백질.또한 혈장 단백질(예: 피브리노겐, 프로트롬빈, 피브로넥틴)은 혈소판이 부족한 혈장 성분(PPP)에 존재합니다.PRP 농축액은 성장 인자의 과다생리학적 방출을 자극하여 만성 부상의 치유를 시작하고 급성 부상의 복구 과정을 가속화할 수 있습니다.조직 복구 과정의 모든 단계에서 다양한 성장 인자, 사이토카인 및 국소 작용 조절자가 내분비, 측분비, 자가분비 및 내분비 메커니즘을 통해 가장 기본적인 세포 기능을 촉진합니다.PRP의 주요 장점은 안전성과 현재 상용 장비의 독창적인 제조 기술로, 이는 널리 사용될 수 있는 생물학적 제제를 제조하는 데 사용할 수 있습니다.가장 중요한 것은 일반적인 코르티코스테로이드와 비교할 때 PRP는 알려진 부작용이 없는 자가 제품이라는 점입니다.그러나 주사용 PRP 조성물의 제형 및 구성에 대한 명확한 규정은 없으며, PRP의 구성에 따라 혈소판, 백혈구(WBC) 함량, 적혈구(RBC) 오염, PGF 농도 등이 큰 변화를 보인다.
PRP 용어 및 분류
수십 년 동안 조직 복구 및 재생을 자극하는 데 사용되는 PRP 제품의 개발은 생체 재료 및 약물 과학의 중요한 연구 분야였습니다.조직 치유 단계에는 혈소판과 그 성장 인자, 사이토카인 과립, 백혈구, 피브린 매트릭스 및 기타 여러 시너지 효과가 있는 사이토카인을 비롯한 많은 참가자가 포함됩니다.이 연속 과정에서는 혈소판 활성화와 후속 치밀화 및 α- 혈소판 입자 내용물의 방출, 피브리노겐(혈소판에 의해 방출되거나 혈장에 유리)이 피브린 네트워크로 응집되고 형성되는 등 복잡한 응고 과정이 발생합니다. 혈소판 색전증.
"Universal" PRP는 치유의 시작을 시뮬레이션합니다.
처음에는 '혈소판풍부혈장(PRP)'이라는 용어를 수혈의학에 사용되는 혈소판농축혈장이라고 불렀고, 오늘날에도 여전히 사용되고 있다.처음에 이러한 PRP 제품은 섬유소 조직 접착제로만 사용된 반면, 혈소판은 치유 자극제보다는 조직 밀봉을 개선하기 위해 더 강한 섬유소 중합을 지원하는 데에만 사용되었습니다.그 후 PRP 기술은 치유 단계의 시작을 시뮬레이션하도록 설계되었습니다.이어서, PRP 기술은 국소 미세환경에 성장인자를 도입하고 방출하는 능력을 통해 요약되었습니다.PGF 전달에 대한 이러한 열정은 종종 이러한 혈액 파생물에서 다른 구성 요소의 중요한 역할을 숨깁니다.이러한 열정은 과학적 데이터의 부족, 신비로운 신념, 상업적인 관심, 표준화 및 분류의 부족으로 인해 더욱 강화됩니다.
PRP 농축액의 생물학은 혈액 자체만큼 복잡하며 기존 약물보다 더 복잡할 수 있습니다.PRP 제품은 살아있는 생체재료입니다.임상 PRP 적용의 결과는 PRP 샘플에 존재할 수 있는 다양한 기타 세포 성분과 급성 또는 만성 상태일 수 있는 수용체의 국소 미세환경을 포함하여 환자 혈액의 내재적, 보편적, 적응적 특성에 따라 달라집니다.
혼란스러운 PRP 용어와 제안된 분류 시스템 요약
수년 동안 실무자, 과학자 및 기업은 PRP 제품과 다양한 용어에 대한 초기 오해와 결함으로 인해 어려움을 겪었습니다.일부 저자는 PRP를 혈소판 전용으로 정의한 반면, 다른 저자는 PRP에 적혈구, 다양한 백혈구, 피브린 및 농도가 증가된 생리활성 단백질도 포함되어 있다고 지적했습니다.따라서 다양한 PRP 생물학적 제제가 임상 실습에 도입되었습니다.일반적으로 문헌에 생물학적 작용제에 대한 자세한 설명이 부족하다는 점은 실망스럽습니다.제품 준비 표준화 및 후속 분류 시스템 개발의 실패로 인해 다양한 용어와 약어로 설명되는 수많은 PRP 제품이 사용되었습니다.PRP 준비의 변화로 인해 환자 결과가 일관되지 않는 것은 놀라운 일이 아닙니다.
Kingsley는 1954년에 "혈소판이 풍부한 혈장"이라는 용어를 처음 사용했습니다. 수년 후 Ehrenfest et al.세 가지 주요 변수(혈소판, 백혈구 및 섬유소 함량)를 기반으로 한 첫 번째 분류 시스템이 제안되었으며, 많은 PRP 제품이 P-PRP, LR-PRP, 순수 혈소판이 풍부한 섬유소(P-PRF) 및 백혈구의 네 가지 범주로 분류되었습니다. 풍부한 PRF(L-PRF).이 제품은 완전 자동 폐쇄 시스템 또는 수동 프로토콜에 의해 준비됩니다.한편, Everts et al.PRP 준비에서 백혈구를 언급하는 것의 중요성이 강조되었습니다.또한 PRP 제제 및 혈소판 젤의 비활성 또는 활성화 버전을 나타내기 위해 적절한 용어를 사용할 것을 권장합니다.
Delonget al.4가지 혈소판 농도 범위를 포함하여 절대 혈소판 수를 기반으로 하는 활성화된 백혈구(PAW)인 혈소판이라는 PRP 분류 시스템을 제안했습니다.다른 매개변수에는 혈소판 활성화제의 사용과 백혈구(즉, 호중구)의 유무가 포함됩니다.Mishraet al.유사한 분류 시스템이 제안되었습니다.몇 년 후 Mautner와 그의 동료들은 보다 정교하고 상세한 분류 시스템(PLRA)을 설명했습니다.저자는 절대 혈소판 수, 백혈구 함량(양성 또는 음성), 호중구 비율, RBC(양성 또는 음성) 및 외인성 활성화 사용 여부를 설명하는 것이 중요하다는 것을 증명했습니다.2016년에 Magalon et al.혈소판 주입 용량, 생산 효율, 획득된 PRP 순도 및 활성화 과정을 기반으로 한 DEPA 분류가 발표되었습니다.이후 Lana와 동료들은 말초 혈액 단핵 세포에 초점을 맞춘 MARSPILL 분류 시스템을 도입했습니다.최근 과학표준화위원회는 냉동 및 해동 혈소판 제품을 포함한 재생의학 응용 분야에서 혈소판 제품의 사용을 표준화하기 위한 일련의 합의된 권장 사항을 기반으로 하는 국제 혈전증 및 지혈 학회의 분류 시스템 사용을 옹호했습니다.
다양한 실무자와 연구자가 제안한 PRP 분류 시스템을 기반으로 임상의가 사용할 PRP의 생산, 정의 및 공식을 표준화하려는 많은 실패한 시도는 공정한 결론을 도출할 수 있으며 이는 향후 몇 년 내에 발생하지 않을 가능성이 높습니다. , 임상 PRP 제품의 기술은 계속 발전하고 있으며 과학적 데이터에 따르면 특정 조건에서 다양한 병리를 치료하려면 다양한 PRP 준비가 필요하다는 것이 밝혀졌습니다.따라서 이상적인 PRP 생산의 매개 변수와 변수는 앞으로도 계속 증가할 것으로 예상됩니다.
PRP 준비방법 진행중
PRP 용어 및 제품 설명에 따르면 다양한 PRP 제형에 대해 여러 분류 시스템이 출시됩니다.불행하게도 PRP나 기타 자가혈액 및 혈액제제의 포괄적인 분류 체계에 대해서는 합의가 이루어지지 않았습니다.이상적으로 분류 시스템은 특정 질병이 있는 환자의 치료 결정과 관련된 다양한 PRP 특성, 정의 및 적절한 명명법에 주의를 기울여야 합니다.현재 정형외과 응용 분야에서는 PRP를 순수 혈소판이 풍부한 피브린(P-PRF), 백혈구가 풍부한 PRP(LR-PRP) 및 백혈구 결핍 PRP(LP-PRP)의 세 가지 범주로 나눕니다.일반적인 PRP 제품 정의보다 더 구체적이지만 LR-PRP 및 LP-PRP 범주에는 분명히 백혈구 함량에 대한 특이성이 부족합니다.면역 및 숙주 방어 메커니즘으로 인해 백혈구는 만성 조직 질환의 내인성 생물학에 큰 영향을 미쳤습니다.따라서 특정 백혈구를 함유한 PRP 생물학적 제제는 면역 조절과 조직 복구 및 재생을 크게 촉진할 수 있습니다.보다 구체적으로, 림프구는 PRP에 풍부하여 인슐린 유사 성장 인자를 생성하고 조직 리모델링을 지원합니다.
단핵구와 대식세포는 면역 조절 과정과 조직 복구 메커니즘에서 중요한 역할을 합니다.PRP에서 호중구의 중요성은 불분명합니다.LP-PRP는 관절 골관절염의 효과적인 치료 결과를 얻기 위해 체계적인 평가를 통해 최초의 PRP 제제로 결정되었습니다.그러나 Lana et al.무릎 OA 치료에 LP-PRP를 사용하는 것은 반대됩니다. 이는 특정 백혈구가 전염증 및 항염증 분자를 방출하기 때문에 조직 재생 전 염증 과정에서 중요한 역할을 한다는 것을 나타냅니다.그들은 호중구와 활성화된 혈소판의 조합이 조직 복구에 부정적인 영향보다 더 긍정적인 영향을 미친다는 것을 발견했습니다.그들은 또한 단핵구의 가소성이 조직 복구에서 비염증 및 복구 기능에 중요하다는 점을 지적했습니다.
임상 연구에서 PRP 준비 계획에 대한 보고서는 매우 일관성이 없습니다.대부분의 발표된 연구에서는 계획의 반복성에 필요한 PRP 준비 방법을 제안하지 않았습니다.치료 적응증 간에는 명확한 합의가 이루어지지 않아 PRP 제품과 관련 치료 결과를 비교하기는 어렵습니다.대부분 보고된 사례에서 혈소판 농축 요법은 동일한 임상 적응증에 대해서도 "PRP"라는 용어로 분류됩니다.일부 의료 분야(예: OA 및 건증)의 경우 PRP 준비, 전달 경로, 혈소판 기능 및 조직 복구 및 조직 재생에 영향을 미치는 기타 PRP 구성 요소의 변화를 이해하는 데 진전이 있었습니다.그러나 특정 병리 및 질병을 완전하고 안전하게 치료하기 위해서는 PRP 생물학적 제제와 관련된 PRP 용어에 대한 합의에 도달하기 위한 추가 연구가 필요합니다.
PRP 분류체계 현황
자가 PRP 생물요법의 사용은 PRP 제제의 이질성, 일관되지 않은 명명 및 증거 기반 지침의 빈약한 표준화(즉, 임상 치료 바이알을 생산하기 위한 많은 준비 방법이 있음)로 인해 어려움을 겪고 있습니다.PRP 및 관련 제품의 절대 PRP 함량, 순도 및 생물학적 특성은 크게 다르며 생물학적 효능 및 임상 시험 결과에 영향을 미칠 것으로 예측할 수 있습니다.PRP 준비 장치의 선택은 첫 번째 주요 변수를 소개합니다.임상 재생 의학에서 실무자는 두 가지 다른 PRP 준비 장비와 방법을 사용할 수 있습니다.제제는 자체적으로 수집된 전혈을 대상으로 작동하는 표준 혈액 세포 분리기를 사용합니다.이 방법은 연속 흐름 원심분리 드럼 또는 디스크 분리 기술과 하드 및 소프트 원심분리 단계를 사용합니다.이러한 장치의 대부분은 수술에 사용됩니다.또 다른 방법은 중력 원심 기술과 장비를 사용하는 것입니다.높은 G-force 원심분리는 혈소판과 백혈구가 포함된 혈액 단위에서 ESR의 노란색 층을 분리하는 데 사용됩니다.이 농축 장치는 혈액 세포 분리기보다 작으며 침대 옆에서 사용할 수 있습니다.차이 ģ – 힘과 원심분리 시간에 따라 분리된 혈소판의 수율, 농도, 순도, 생존율 및 활성화 상태에 상당한 차이가 발생합니다.많은 유형의 상업용 PRP 준비 장비가 후자 범주에 사용될 수 있으므로 제품 함량이 추가로 변경될 수 있습니다.
PRP 준비 방법과 검증에 대한 합의가 부족하여 PRP 치료의 불일치가 계속 발생하고 있으며 PRP 준비, 샘플 품질 및 임상 결과에 큰 차이가 있습니다.기존 상업용 PRP 장비는 자체 제조사의 사양에 따라 검증 및 등록되어 현재 시판되는 PRP 장비 간의 다양한 변수를 해결하고 있습니다.
시험관 내 및 생체 내 혈소판 용량 이해
PRP 및 기타 혈소판 농축액의 치료 효과는 조직 복구 및 재생과 관련된 다양한 인자의 방출에서 비롯됩니다.혈소판이 활성화된 후 혈소판은 혈소판 혈전을 형성하며 이는 세포 증식과 분화를 촉진하는 임시 세포외 기질 역할을 합니다.그러므로 혈소판 용량이 높을수록 혈소판 생리 활성 인자의 국소 농도가 높아진다고 가정하는 것이 타당합니다.그러나 혈소판의 용량과 농도, 방출된 혈소판 생리활성 성장인자 및 약물의 농도 사이의 상관관계는 개별 환자 간 기준 혈소판 수에 상당한 차이가 있고 PRP 준비 방법 간에 차이가 있기 때문에 통제가 불가능할 수 있습니다.유사하게, 조직 복구 메커니즘과 관련된 여러 혈소판 성장 인자가 PRP의 혈장 부분에 존재합니다(예: 간 성장 인자 및 인슐린 유사 성장 인자 1).따라서 더 높은 혈소판 용량은 이러한 성장 인자의 복구 잠재력에 영향을 미치지 않습니다.
시험관 내 PRP 연구는 이러한 연구의 다양한 매개변수를 정확하게 제어할 수 있고 결과를 신속하게 얻을 수 있기 때문에 매우 인기가 있습니다.여러 연구에 따르면 세포는 용량 의존적으로 PRP에 반응하는 것으로 나타났습니다.Nguyen과 Pham은 매우 높은 농도의 GF가 반드시 세포 자극 과정에 도움이 되는 것은 아니며, 이는 역효과를 낳을 수 있음을 보여주었습니다.일부 시험관 연구에서는 PGF 농도가 높으면 부작용이 있을 수 있는 것으로 나타났습니다.한 가지 이유는 세포막 수용체의 수가 제한되어 있기 때문일 수 있습니다.따라서 PGF 수준이 기존 수용체에 비해 너무 높으면 세포 기능에 부정적인 영향을 미칠 것입니다.
체외 혈소판 농도 데이터의 중요성
체외 연구에는 많은 장점이 있지만 몇 가지 단점도 있습니다.시험관 내에서는 조직 구조와 세포 조직으로 인해 모든 조직에서 다양한 세포 유형 간의 지속적인 상호 작용으로 인해 2차원 단일 배양 환경에서 시험관 내에서 복제하기가 어렵습니다.세포 신호 경로에 영향을 미칠 수 있는 세포 밀도는 일반적으로 조직 상태의 1% 미만입니다.2차원 배양 접시 조직은 세포가 세포외 기질(ECM)에 노출되는 것을 방지합니다.또한, 일반적인 배양 기술은 세포 폐기물의 축적과 지속적인 영양분의 소모로 이어질 것입니다.따라서 체외 배양은 항정 상태 조건, 조직 산소 공급 또는 배양 배지의 갑작스러운 교환과 다르며 PRP의 임상 효과를 특정 세포, 조직 유형 및 혈소판에 대한 체외 연구와 비교하여 상충되는 결과가 발표되었습니다. 농도.Graziani 등.시험관 내(in vitro)에서 조골세포와 섬유아세포의 증식에 대한 가장 큰 효과는 기준치보다 2.5배 높은 PRP 혈소판 농도에서 나타나는 것으로 나타났다.반면 박 교수 등이 제공한 임상 데이터에 따르면 척추 유합술 후 PRP 혈소판 수치가 기준치보다 5배 이상 높아야 긍정적인 결과를 얻을 수 있는 것으로 나타났다.시험관 내 힘줄 증식 데이터와 임상 결과 간에도 유사한 모순된 결과가 보고되었습니다.
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게시 시간: 2023년 3월 1일