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Mecanismo molecular e eficácia da terapia intra-articular com plasma rico em plaquetas (PRP)

A osteoartrite primária do joelho (OA) continua sendo uma doença degenerativa incontrolável.Com o aumento da esperança de vida e a epidemia de obesidade, a OA está a causar um fardo económico e físico crescente.A OA de joelho é uma doença musculoesquelética crônica que pode exigir intervenção cirúrgica.Portanto, os pacientes continuam em busca de potenciais tratamentos não cirúrgicos, como a injeção de plasma rico em plaquetas (PRP) na articulação do joelho afetada.

Segundo Jayaram et al., o PRP é um tratamento emergente para a OA.No entanto, ainda faltam evidências clínicas de sua eficácia e seu mecanismo de ação é incerto.Embora resultados promissores tenham sido relatados em relação ao uso de PRP na OA de joelho, questões-chave como evidências conclusivas sobre sua eficácia, doses padrão e boas técnicas de preparação permanecem desconhecidas.

Estima-se que a OA do joelho afete mais de 10% da população global, com um risco ao longo da vida de 45%.As diretrizes contemporâneas recomendam tratamentos não farmacológicos (por exemplo, exercícios) e farmacológicos, como antiinflamatórios não esteróides orais (AINEs).No entanto, esses tratamentos geralmente apresentam benefícios apenas de curto prazo.Além disso, o uso de medicamentos em pacientes com comorbidades é limitado devido ao risco de complicações.

Os corticosteróides intra-articulares são normalmente utilizados apenas para alívio da dor a curto prazo porque o seu benefício é limitado a algumas semanas, e foi demonstrado que injecções repetidas estão associadas ao aumento da perda de cartilagem.Alguns autores afirmam que o uso do ácido hialurônico (AH) é controverso.No entanto, outros autores relataram alívio da dor após 3 a 5 injeções semanais de AH durante 5 a 13 semanas (às vezes até 1 ano).

Quando as alternativas acima falham, a artroplastia total do joelho (ATJ) é frequentemente recomendada como um tratamento eficaz.No entanto, é caro e pode envolver efeitos adversos médicos e pós-operatórios.Portanto, é fundamental identificar tratamentos alternativos seguros e eficazes para a OA de joelho.

Terapias biológicas, como o PRP, foram recentemente investigadas para o tratamento da OA de joelho.O PRP é um produto sanguíneo autólogo com alta concentração de plaquetas.Acredita-se que a eficácia do PRP esteja relacionada à liberação de fatores de crescimento e outras moléculas, incluindo fator de crescimento derivado de plaquetas (PDGF), fator de crescimento transformador (TGF)-beta, fator de crescimento semelhante à insulina tipo I (IGF-I) e fator de crescimento endotelial vascular (VEGF).

Diversas publicações indicam que o PRP pode ser promissor para o tratamento da OA de joelho.Contudo, a maioria discorda sobre o melhor método, e há muitas limitações que limitam a análise adequada dos seus resultados, correndo o risco de viés.A heterogeneidade dos métodos de preparação e injeção empregados nos estudos relatados é uma limitação na definição de um sistema PRP ideal.Além disso, a maioria dos ensaios utilizou o AH como comparador, o que é controverso por si só.Alguns ensaios compararam o PRP ao placebo e mostraram uma melhoria significativamente melhor dos sintomas do que a solução salina aos 6 e 12 meses.No entanto, estes ensaios apresentam falhas metodológicas consideráveis, incluindo a falta de cegamento adequado, sugerindo que os seus benefícios podem ser sobrestimados.

As vantagens do PRP para o tratamento da OA de joelho são as seguintes: é bastante conveniente de usar devido ao seu rápido preparo e mínima invasividade;é uma técnica relativamente acessível devido à utilização de estruturas e equipamentos de serviços de saúde públicos existentes;e é provável que seja seguro, porque é um produto autólogo.Publicações anteriores relataram apenas complicações menores e temporárias.

O objetivo deste artigo é revisar o atual mecanismo molecular de ação do PRP e a extensão da eficácia da injeção intra-articular de PRP em pacientes com OA de joelho.

 

Mecanismo molecular de ação do plasma rico em plaquetas

Foram analisadas pesquisas na Cochrane Library e PubMed (MEDLINE) por estudos relacionados ao PRI em OA de joelho.O período de busca vai desde o início do mecanismo de busca até 15 de dezembro de 2021. Foram incluídos apenas estudos de PRP em OA de joelho que os autores consideraram de maior interesse.A PubMed encontrou 454 artigos, dos quais 80 foram selecionados.Foi encontrado um artigo na Biblioteca Cochrane, também indexada, com um total de 80 referências.

Um estudo publicado em 2011 mostrou que o uso de fatores de crescimento (membros da superfamília TGF-β, família dos fatores de crescimento de fibroblastos, IGF-I e PDGF) no tratamento da OA parece promissor.

Em 2014, Sandman et al.relataram que o tratamento com PRP do tecido articular da OA resultou em uma diminuição do catabolismo;no entanto, o PRP resultou numa diminuição significativa da metaloproteinase de matriz 13, num aumento na expressão da hialuronano sintase 2 nas células sinoviais e num aumento na atividade de síntese da cartilagem.Os resultados deste estudo sugerem que o PRP estimula a produção de AH endógeno e reduz o catabolismo da cartilagem.O PRP também inibiu a concentração de mediadores inflamatórios e sua expressão gênica em sinoviais e condrócitos.

Em 2015, um estudo laboratorial controlado mostrou que o PRP estimulou significativamente a proliferação celular e a secreção de proteínas de superfície na cartilagem do joelho humano e nas células sinoviais.Estas observações ajudam a explicar os mecanismos bioquímicos associados à eficácia do PRP no tratamento da OA de joelho.

Num modelo murino de OA (estudo laboratorial controlado) relatado por Khatab et al.Em 2018, múltiplas injeções de liberador de PRP reduziram a dor e a espessura sinovial, possivelmente mediadas por subtipos de macrófagos.Assim, estas injeções parecem reduzir a dor e a inflamação sinovial e podem inibir o desenvolvimento de OA em pacientes com OA em estágio inicial.

Em 2018, uma revisão da literatura da base de dados PubMed concluiu que o tratamento da OA com PRP parece exercer um efeito modulador na via Wnt/β-catenina, o que pode ser importante para alcançar os seus efeitos clínicos benéficos.

Em 2019, Liu et al.investigaram o mecanismo molecular pelo qual os exossomos derivados de PRP estão envolvidos no alívio da OA.É importante destacar que os exossomos desempenham um papel crucial na comunicação intercelular.Neste estudo, condrócitos primários de coelho foram isolados e tratados com interleucina (IL) -1β para estabelecer um modelo in vitro de OA.Ensaios de proliferação, migração e apoptose foram medidos e comparados entre exossomos derivados de PRP e PRP ativado para avaliar o efeito terapêutico na OA.Os mecanismos envolvidos na via de sinalização Wnt/β-catenina foram investigados por análise de western blot.Descobriu-se que os exossomos derivados do PRP têm efeitos terapêuticos semelhantes ou melhores na OA do que o PRP ativado in vitro e in vivo.

Em um modelo de rato com OA pós-traumática relatado em 2020, Jayaram et al.sugerem que os efeitos do PRP na progressão da OA e na hiperalgesia induzida pela doença podem ser dependentes de leucócitos.Eles também mencionaram que o PRP pobre em leucócitos (LP-PRP) e uma pequena quantidade de PRP rico em leucócitos (LR-PRP) evitam a perda de volume e superfície.

Os resultados relatados por Yang et al.O estudo de 2021 mostrou que o PRP atenuou pelo menos parcialmente a apoptose e inflamação de condrócitos induzidas por IL-1β ao inibir o fator 2α induzível por hipóxia.

Em um modelo de OA em ratos usando PRP, Sun et al.Descobriu-se que microRNA-337 e microRNA-375 atrasam a progressão da OA, afetando a inflamação e a apoptose.

De acordo com Sheean et al., as atividades biológicas do PRP são multifacetadas: os grânulos alfa das plaquetas promovem a liberação de vários fatores de crescimento, incluindo VEGF e TGF-beta, e a inflamação é regulada pela inibição da via do fator nuclear-κB

Foram investigadas as concentrações de fatores humorais no PRP preparado a partir de ambos os kits e os efeitos dos fatores humorais no fenótipo dos macrófagos.Eles encontraram diferenças nos componentes celulares e nas concentrações de fatores humorais entre o PRP purificado usando os dois kits.O kit LR-PRP de solução proteica autóloga possui maiores concentrações de fatores relacionados aos macrófagos M1 e M2.A adição de sobrenadante de PRP ao meio de cultura de macrófagos derivados de monócitos e macrófagos polarizados M1 mostrou que o PRP inibiu a polarização de macrófagos M1 e promoveu a polarização de macrófagos M2.

Em 2021, Szwedowski et al.São descritos fatores de crescimento liberados nas articulações do joelho OA após injeção de PRP: fator de necrose tumoral (TNF), IGF-1, TGF, VEGF, desagregado e metaloproteinases com motivos de trombospondina, interleucinas, metaloproteinases de matriz, fator de crescimento epidérmico, fator de crescimento de hepatócitos, fibroblastos fator de crescimento, fator de crescimento de queratinócitos e fator plaquetário 4 .

1. PDGF

PDGF foi descoberto pela primeira vez em plaquetas.É um polipeptídeo catiônico resistente ao calor e aos ácidos que é facilmente hidrolisado pela tripsina.É um dos primeiros fatores de crescimento que aparecem nos locais de fratura.É altamente expresso no tecido ósseo traumático, o que torna os osteoblastos quimiotáticos e proliferam, aumenta a capacidade de síntese de colágeno e promove a absorção de osteoclastos, promovendo assim a formação óssea.Além disso, o PDGF também pode promover a proliferação e diferenciação de fibroblastos e promover a remodelação tecidual.

2. TGF-B

O TGF-B é um polipeptídeo composto por 2 cadeias, que atua sobre fibroblastos e pré-osteoblastos de forma parácrina e/ou autócrina, estimulando a proliferação de osteoblastos e pré-osteoblastos e a síntese de fibras colágenas, como quimiocina, o osteoprogenitor as células são absorvidas pelo tecido ósseo lesionado e a formação e absorção de osteoclastos são inibidas.O TGF-B também regula a síntese da MEC (matriz extracelular), tem efeitos quimiotáticos sobre neutrófilos e monócitos e medeia respostas inflamatórias locais.

3. VEGF

VEGF é uma glicoproteína dimérica, que se liga a receptores na superfície das células endoteliais vasculares através de processos autócrinos ou parácrinos, promove a proliferação de células endoteliais, induz a formação e estabelecimento de novos vasos sanguíneos, fornece oxigênio às extremidades da fratura, fornece nutrientes e transporta resíduos metabólicos. ., proporcionando um microambiente favorável ao metabolismo na área de regeneração óssea local.Então, sob a ação do VEGF, a atividade da fosfatase alcalina de diferenciação dos osteoblastos é aumentada e os sais de cálcio locais são depositados para promover a consolidação da fratura.Além disso, o VEGF promove a reparação dos tecidos moles, melhorando o suprimento sanguíneo dos tecidos moles ao redor da fratura, e promove a cicatrização da fratura, e tem um efeito de promoção mútua com o PDGF.

4. FEG

O EGF é um poderoso fator promotor da divisão celular que estimula a divisão e proliferação de vários tipos de células teciduais no corpo, ao mesmo tempo que promove a síntese e deposição de matriz, promovendo a formação de tecido fibroso e continuando a se transformar em osso para substituir a formação de tecido ósseo.Outro fator que o EGF participa no reparo de fraturas é que ele pode ativar a fosfolipase A, promovendo assim a liberação de ácido araquidônico das células epiteliais, e promovendo a síntese de prostaglandinas através da regulação das atividades da ciclooxigenase e da lipoxigenase.O papel da reabsorção e posterior formação óssea.Pode-se observar que o EGF participa do processo de consolidação das fraturas e pode acelerar a consolidação das fraturas.Além disso, o EGF pode promover a proliferação de células epidérmicas e células endoteliais e induzir as células endoteliais a migrarem para a superfície da ferida.

5. IGF

O IGF-1 é um polipeptídeo de cadeia única que se liga a receptores ósseos e ativa a tirosina protease após a autofosforilação do receptor, que promove a fosforilação de substratos do receptor de insulina, regulando assim o crescimento, proliferação e metabolismo celular.Pode estimular osteoblastos e pré-osteoblastos, promover a formação de cartilagem e matriz óssea.Além disso, desempenha um papel importante no acoplamento da remodelação óssea, mediando a diferenciação e formação de osteoblastos e osteoclastos e suas atividades funcionais.Além disso, o IGF também é um dos fatores importantes na reparação de feridas.É um fator que promove a entrada de fibroblastos no ciclo celular e estimula a diferenciação e síntese de fibroblastos.

 

O PRP é um concentrado autólogo de plaquetas e fatores de crescimento derivados de sangue centrifugado.Existem dois outros tipos de concentrados de plaquetas: fibrina rica em plaquetas e fator de crescimento rico em plasma.O PRP só pode ser obtido a partir de sangue líquido;não é possível obter PRP a partir de soro ou sangue coagulado.

Existem diferentes técnicas comerciais para coleta de sangue e obtenção de PRP.As diferenças entre eles incluem a quantidade de sangue que precisa ser retirada do paciente;técnica de isolamento;velocidade de centrifugação;quantidade para concentrar o volume após centrifugação;Tempo de processamento;

Foi relatado que diferentes técnicas de centrifugação do sangue afetam a proporção de leucócitos.O número de plaquetas em 1 μL de sangue de indivíduos saudáveis ​​varia de 150.000 a 300.000.As plaquetas são responsáveis ​​por estancar o sangramento.

Os grânulos alfa das plaquetas contêm diferentes tipos de proteínas, como fatores de crescimento (por exemplo, fator de crescimento transformador beta, fator de crescimento semelhante à insulina, fator de crescimento epidérmico), quimiocinas, coagulantes, anticoagulantes, proteínas fibrinolíticas, proteínas de adesão, proteínas integrais de membrana, mediadores imunológicos. , fatores e inibidores angiogênicos e proteínas bactericidas.

O mecanismo exato de ação do PRP permanece desconhecido.O PRP parece estimular os condrócitos a remodelar a cartilagem e a biossíntese de colágeno e proteoglicanos.Tem sido utilizado em diversas especialidades médicas, como cirurgia oral e maxilofacial (incluindo OA temporomandibular), dermatologia, oftalmologia, cirurgia cardiotorácica e cirurgia plástica.

 

(O conteúdo deste artigo foi reimpresso e não fornecemos nenhuma garantia expressa ou implícita quanto à exatidão, confiabilidade ou integridade do conteúdo contido neste artigo e não somos responsáveis ​​pelas opiniões deste artigo, por favor, entenda.)


Horário da postagem: 27 de julho de 2022