प्लेटलेट-रिच प्लाज्मा (पीआरपी) इंट्रा-आर्टिकुलर थेरेपी की आणविक तंत्र और प्रभावकारिता

प्राथमिक घुटने का ऑस्टियोआर्थराइटिस (OA) एक असहनीय अपक्षयी रोग बना हुआ है।बढ़ती जीवन प्रत्याशा और मोटापे की महामारी के साथ, OA बढ़ते आर्थिक और शारीरिक बोझ का कारण बन रहा है।घुटने का ओए एक पुरानी मस्कुलोस्केलेटल बीमारी है जिसके लिए अंततः सर्जिकल हस्तक्षेप की आवश्यकता हो सकती है।इसलिए, मरीज़ संभावित गैर-सर्जिकल उपचारों की खोज जारी रखते हैं, जैसे कि प्रभावित घुटने के जोड़ में प्लेटलेट-समृद्ध प्लाज्मा (पीआरपी) का इंजेक्शन।

जयराम एट अल के अनुसार, पीआरपी ओए के लिए एक उभरता हुआ उपचार है।हालाँकि, इसकी प्रभावशीलता के नैदानिक ​​​​प्रमाण की अभी भी कमी है, और इसकी क्रिया का तंत्र अनिश्चित है।यद्यपि घुटने के ओए में पीआरपी के उपयोग के संबंध में आशाजनक परिणाम सामने आए हैं, लेकिन इसकी प्रभावशीलता, मानक खुराक और अच्छी तैयारी तकनीकों के बारे में निर्णायक सबूत जैसे प्रमुख प्रश्न अज्ञात हैं।

अनुमान है कि घुटने का ओए वैश्विक आबादी के 10% से अधिक को प्रभावित करता है, जिसमें 45% का जीवनकाल जोखिम होता है।समसामयिक दिशानिर्देश गैर-औषधीय (उदाहरण के लिए, व्यायाम) और औषधीय उपचार, जैसे कि मौखिक नॉनस्टेरॉइडल एंटी-इंफ्लेमेटरी ड्रग्स (एनएसएआईडी) दोनों की सलाह देते हैं।हालाँकि, इन उपचारों का आमतौर पर केवल अल्पकालिक लाभ होता है।इसके अलावा, जटिलताओं के जोखिम के कारण सहरुग्णता वाले रोगियों में दवा का उपयोग सीमित है।

इंट्रा-आर्टिकुलर कॉर्टिकोस्टेरॉइड्स का उपयोग आमतौर पर केवल अल्पकालिक दर्द से राहत के लिए किया जाता है क्योंकि उनका लाभ कुछ हफ्तों तक सीमित होता है, और बार-बार इंजेक्शन को उपास्थि हानि में वृद्धि के साथ जुड़ा हुआ दिखाया गया है।कुछ लेखकों का कहना है कि हयालूरोनिक एसिड (एचए) का उपयोग विवादास्पद है।हालाँकि, अन्य लेखकों ने 5 से 13 सप्ताह (कभी-कभी 1 वर्ष तक) के लिए एचए के 3 से 5 साप्ताहिक इंजेक्शन के बाद दर्द से राहत की सूचना दी।

जब उपरोक्त विकल्प विफल हो जाते हैं, तो टोटल नी आर्थ्रोप्लास्टी (टीकेए) को अक्सर एक प्रभावी उपचार के रूप में अनुशंसित किया जाता है।हालाँकि, यह महंगा है और इसमें चिकित्सीय और ऑपरेशन के बाद प्रतिकूल प्रभाव शामिल हो सकते हैं।इसलिए, घुटने के ओए के लिए वैकल्पिक सुरक्षित और प्रभावी उपचार की पहचान करना महत्वपूर्ण है।

घुटने के ओए के उपचार के लिए पीआरपी जैसे जैविक उपचारों की हाल ही में जांच की गई है।पीआरपी एक ऑटोलॉगस रक्त उत्पाद है जिसमें प्लेटलेट्स की उच्च सांद्रता होती है।पीआरपी की प्रभावशीलता को वृद्धि कारकों और अन्य अणुओं की रिहाई से संबंधित माना जाता है, जिसमें प्लेटलेट-व्युत्पन्न वृद्धि कारक (पीडीजीएफ), परिवर्तनकारी वृद्धि कारक (टीजीएफ) -बीटा, इंसुलिन जैसी वृद्धि कारक प्रकार I (आईजीएफ-आई) शामिल हैं। , और संवहनी एंडोथेलियल ग्रोथ फैक्टर (वीईजीएफ)।

कई प्रकाशनों से संकेत मिलता है कि पीआरपी घुटने के ओए के इलाज के लिए आशाजनक हो सकता है।हालाँकि, अधिकांश सर्वोत्तम पद्धति पर असहमत हैं, और ऐसी कई सीमाएँ हैं जो पूर्वाग्रह के जोखिम पर उनके परिणामों के उचित विश्लेषण को सीमित करती हैं।रिपोर्ट किए गए अध्ययनों में नियोजित तैयारी और इंजेक्शन विधियों की विविधता एक आदर्श पीआरपी प्रणाली को परिभाषित करने में एक सीमा है।इसके अलावा, अधिकांश परीक्षणों में HA को तुलनित्र के रूप में उपयोग किया गया, जो अपने आप में विवादास्पद है।कुछ परीक्षणों में पीआरपी की तुलना प्लेसिबो से की गई और 6 और 12 महीनों में सलाइन की तुलना में लक्षणों में काफी बेहतर सुधार देखा गया।हालाँकि, इन परीक्षणों में काफी पद्धतिगत खामियाँ हैं, जिनमें उचित ब्लाइंडिंग की कमी भी शामिल है, जिससे पता चलता है कि उनके लाभों को कम करके आंका जा सकता है।

घुटने के ओए के इलाज के लिए पीआरपी के फायदे इस प्रकार हैं: इसकी तीव्र तैयारी और न्यूनतम आक्रमण के कारण इसका उपयोग करना काफी सुविधाजनक है;मौजूदा सार्वजनिक स्वास्थ्य सेवा संरचनाओं और उपकरणों के उपयोग के कारण यह एक अपेक्षाकृत किफायती तकनीक है;और इसके सुरक्षित होने की संभावना है, क्योंकि यह एक ऑटोलॉगस उत्पाद है।पिछले प्रकाशनों ने केवल छोटी और अस्थायी जटिलताओं की सूचना दी है।

इस लेख का उद्देश्य पीआरपी की कार्रवाई के वर्तमान आणविक तंत्र और घुटने के ओए वाले रोगियों में पीआरपी के इंट्रा-आर्टिकुलर इंजेक्शन की प्रभावकारिता की सीमा की समीक्षा करना है।

प्लेटलेट-समृद्ध प्लाज्मा की क्रिया का आणविक तंत्र

घुटने के ओए में पीआरआई से संबंधित अध्ययनों के लिए कोक्रेन लाइब्रेरी और पबमेड (मेडलाइन) की खोजों का विश्लेषण किया गया।खोज की अवधि खोज इंजन की शुरुआत से 15 दिसंबर, 2021 तक है। केवल घुटने के ओए में पीआरपी के अध्ययन जिन्हें लेखकों ने सबसे अधिक रुचि वाला माना था, शामिल किए गए थे।पबमेड को 454 लेख मिले, जिनमें से 80 का चयन किया गया।कोक्रेन लाइब्रेरी में एक लेख मिला, जिसे कुल 80 संदर्भों के साथ अनुक्रमित भी किया गया है।

2011 में प्रकाशित एक अध्ययन से पता चला है कि OA के प्रबंधन में वृद्धि कारकों (TGF-β सुपरफैमिली, फ़ाइब्रोब्लास्ट ग्रोथ फ़ैक्टर परिवार, IGF-I और PDGF के सदस्य) का उपयोग आशाजनक प्रतीत होता है।

2014 में, सैंडमैन एट अल।बताया गया कि OA संयुक्त ऊतक के पीआरपी उपचार के परिणामस्वरूप अपचय में कमी आई;हालाँकि, पीआरपी के परिणामस्वरूप मैट्रिक्स मेटालोप्रोटीनेज 13 में उल्लेखनीय कमी आई, सिनोवियल कोशिकाओं में हायल्यूरोनन सिंथेज़ 2 अभिव्यक्ति में वृद्धि हुई और उपास्थि संश्लेषण गतिविधि में वृद्धि हुई।इस अध्ययन के नतीजे बताते हैं कि पीआरपी अंतर्जात एचए के उत्पादन को उत्तेजित करता है और उपास्थि अपचय को कम करता है।पीआरपी ने सिनोवियल और चोंड्रोसाइट्स में सूजन मध्यस्थों की एकाग्रता और उनकी जीन अभिव्यक्ति को भी रोक दिया।

2015 में, एक नियंत्रित प्रयोगशाला अध्ययन से पता चला कि पीआरपी ने मानव घुटने के उपास्थि और सिनोवियल कोशिकाओं में कोशिका प्रसार और सतह प्रोटीन स्राव को महत्वपूर्ण रूप से उत्तेजित किया।ये अवलोकन घुटने के ओए के उपचार में पीआरपी की प्रभावशीलता से जुड़े जैव रासायनिक तंत्र को समझाने में मदद करते हैं।

खताब एट अल द्वारा रिपोर्ट किए गए एक मुरीन ओए मॉडल (नियंत्रित प्रयोगशाला अध्ययन) में।2018 में, कई पीआरपी रिलीजर इंजेक्शन ने दर्द और सिनोवियल मोटाई को कम कर दिया, संभवतः मैक्रोफेज उपप्रकारों द्वारा मध्यस्थता की गई।इस प्रकार, ये इंजेक्शन दर्द और श्लेष सूजन को कम करते प्रतीत होते हैं, और प्रारंभिक चरण के OA वाले रोगियों में OA विकास को रोक सकते हैं।

2018 में, PubMed डेटाबेस साहित्य की समीक्षा ने निष्कर्ष निकाला कि OA का PRP उपचार Wnt/β-कैटेनिन मार्ग पर एक मॉड्यूलेटिंग प्रभाव डालता प्रतीत होता है, जो इसके लाभकारी नैदानिक ​​​​प्रभावों को प्राप्त करने के लिए महत्वपूर्ण हो सकता है।

2019 में, लियू एट अल।आणविक तंत्र की जांच की गई जिसके द्वारा पीआरपी-व्युत्पन्न एक्सोसोम ओए को कम करने में शामिल होते हैं।यह उजागर करना महत्वपूर्ण है कि एक्सोसोम अंतरकोशिकीय संचार में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।इस अध्ययन में, OA के इन विट्रो मॉडल को स्थापित करने के लिए प्राथमिक खरगोश चोंड्रोसाइट्स को अलग किया गया और इंटरल्यूकिन (IL) -1β के साथ इलाज किया गया।ओए पर चिकित्सीय प्रभाव का आकलन करने के लिए प्रसार, प्रवासन और एपोप्टोसिस परख को मापा गया और पीआरपी-व्युत्पन्न एक्सोसोम और सक्रिय पीआरपी के बीच तुलना की गई।Wnt/β-कैटेनिन सिग्नलिंग मार्ग में शामिल तंत्रों की जांच वेस्टर्न ब्लॉट विश्लेषण द्वारा की गई।इन विट्रो और विवो में सक्रिय पीआरपी की तुलना में पीआरपी-व्युत्पन्न एक्सोसोम का ओए पर समान या बेहतर चिकित्सीय प्रभाव पाया गया।

2020 में रिपोर्ट किए गए पोस्टट्रॉमेटिक OA के एक माउस मॉडल में, जयराम एट अल।सुझाव है कि OA प्रगति और रोग-प्रेरित हाइपरलेग्जिया पर PRP का प्रभाव ल्यूकोसाइट-निर्भर हो सकता है।उन्होंने यह भी बताया कि ल्यूकोसाइट-खराब पीआरपी (एलपी-पीआरपी) और थोड़ी मात्रा में ल्यूकोसाइट-समृद्ध पीआरपी (एलआर-पीआरपी) मात्रा और सतह के नुकसान को रोकते हैं।

यांग एट अल द्वारा रिपोर्ट किए गए निष्कर्ष।2021 के अध्ययन से पता चला है कि पीआरपी ने हाइपोक्सिया-प्रेरित कारक 2α को रोककर कम से कम आंशिक रूप से IL-1β-प्रेरित चोंड्रोसाइट एपोप्टोसिस और सूजन को कम किया है।

पीआरपी, सन एट अल का उपयोग करते हुए ओए के एक चूहे के मॉडल में।माइक्रोआरएनए-337 और माइक्रोआरएनए-375 सूजन और एपोप्टोसिस को प्रभावित करके ओए प्रगति में देरी करते पाए गए।

शीन एट अल के अनुसार, पीआरपी की जैविक गतिविधियां बहुआयामी हैं: प्लेटलेट अल्फा ग्रैन्यूल वीईजीएफ और टीजीएफ-बीटा समेत विभिन्न विकास कारकों की रिहाई को बढ़ावा देते हैं, और परमाणु कारक-κB मार्ग को रोककर सूजन को नियंत्रित किया जाता है।

दोनों किटों से तैयार पीआरपी में हास्य कारकों की सांद्रता और मैक्रोफेज फेनोटाइप पर हास्य कारकों के प्रभावों की जांच की गई।उन्होंने दो किटों का उपयोग करके शुद्ध किए गए पीआरपी के बीच सेलुलर घटकों और हास्य कारक सांद्रता में अंतर पाया।ऑटोलॉगस प्रोटीन समाधान एलआर-पीआरपी किट में एम1 और एम2 मैक्रोफेज-संबंधित कारकों की उच्च सांद्रता है।मोनोसाइट-व्युत्पन्न मैक्रोफेज और एम 1 ध्रुवीकृत मैक्रोफेज के संस्कृति माध्यम में पीआरपी सतह पर तैरनेवाला जोड़ने से पता चला कि पीआरपी ने एम 1 मैक्रोफेज ध्रुवीकरण को रोक दिया और एम 2 मैक्रोफेज ध्रुवीकरण को बढ़ावा दिया।

2021 में, स्वेडोव्स्की एट अल।पीआरपी इंजेक्शन के बाद ओए घुटने के जोड़ों में जारी विकास कारकों का वर्णन किया गया है: ट्यूमर नेक्रोसिस फैक्टर (टीएनएफ), आईजीएफ-1, टीजीएफ, वीईजीएफ, डिसएग्रीगेट, और थ्रोम्बोस्पोंडिन मोटिफ्स, इंटरल्यूकिन्स, मैट्रिक्स मेटालोप्रोटीनिस, एपिडर्मल ग्रोथ फैक्टर, हेपेटोसाइट ग्रोथ फैक्टर, फाइब्रोब्लास्ट के साथ मेटालोप्रोटीनिस वृद्धि कारक, केराटिनोसाइट वृद्धि कारक और प्लेटलेट कारक 4।

1. पीडीजीएफ

पीडीजीएफ सबसे पहले प्लेटलेट्स में खोजा गया था।यह एक गर्मी प्रतिरोधी, एसिड प्रतिरोधी, धनायनित पॉलीपेप्टाइड है जो ट्रिप्सिन द्वारा आसानी से हाइड्रोलाइज्ड हो जाता है।यह सबसे शुरुआती विकास कारकों में से एक है जो फ्रैक्चर वाली जगहों पर दिखाई देता है।यह दर्दनाक हड्डी के ऊतकों में अत्यधिक अभिव्यक्त होता है, जो ऑस्टियोब्लास्ट को केमोटैक्टिक और प्रोलिफ़ेरेट बनाता है, कोलेजन संश्लेषण की क्षमता को बढ़ाता है, और ऑस्टियोक्लास्ट के अवशोषण को बढ़ावा देता है, जिससे हड्डी के निर्माण को बढ़ावा मिलता है।इसके अलावा, पीडीजीएफ फ़ाइब्रोब्लास्ट के प्रसार और विभेदन को भी बढ़ावा दे सकता है और ऊतक रीमॉडलिंग को बढ़ावा दे सकता है।

2. टीजीएफ-बी

टीजीएफ-बी 2 श्रृंखलाओं से बना एक पॉलीपेप्टाइड है, जो पैराक्राइन और/या ऑटोक्राइन रूप में फ़ाइब्रोब्लास्ट और प्री-ऑस्टियोब्लास्ट पर कार्य करता है, ऑस्टियोब्लास्ट और प्री-ऑस्टियोब्लास्ट के प्रसार और कोलेजन फाइबर के संश्लेषण को उत्तेजित करता है, एक केमोकाइन, ऑस्टियोप्रोजेनेटर के रूप में कोशिकाएं घायल हड्डी के ऊतकों में अवशोषित हो जाती हैं, और ऑस्टियोक्लास्ट का निर्माण और अवशोषण बाधित हो जाता है।टीजीएफ-बी ईसीएम (बाह्यकोशिकीय मैट्रिक्स) संश्लेषण को भी नियंत्रित करता है, न्यूट्रोफिल और मोनोसाइट्स पर केमोटैक्टिक प्रभाव डालता है, और स्थानीय सूजन प्रतिक्रियाओं में मध्यस्थता करता है।

3. वीईजीएफ

वीईजीएफ एक डिमेरिक ग्लाइकोप्रोटीन है, जो ऑटोक्राइन या पैराक्राइन के माध्यम से संवहनी एंडोथेलियल कोशिकाओं की सतह पर रिसेप्टर्स को बांधता है, एंडोथेलियल सेल प्रसार को बढ़ावा देता है, नए रक्त वाहिकाओं के गठन और स्थापना को प्रेरित करता है, फ्रैक्चर के सिरों पर ऑक्सीजन की आपूर्ति करता है, पोषक तत्व प्रदान करता है, और चयापचय अपशिष्टों का परिवहन करता है। ., स्थानीय अस्थि पुनर्जनन क्षेत्र में चयापचय के लिए अनुकूल सूक्ष्म वातावरण प्रदान करता है।फिर, वीईजीएफ की कार्रवाई के तहत, ऑस्टियोब्लास्ट भेदभाव की क्षारीय फॉस्फेट गतिविधि को बढ़ाया जाता है, और फ्रैक्चर उपचार को बढ़ावा देने के लिए स्थानीय कैल्शियम लवण जमा किए जाते हैं।इसके अलावा, वीईजीएफ फ्रैक्चर के आसपास के नरम ऊतकों की रक्त आपूर्ति में सुधार करके नरम ऊतकों की मरम्मत को बढ़ावा देता है, और फ्रैक्चर के उपचार को बढ़ावा देता है, और पीडीजीएफ के साथ पारस्परिक संवर्धन प्रभाव पड़ता है।

4. ईजीएफ

ईजीएफ एक शक्तिशाली कोशिका विभाजन को बढ़ावा देने वाला कारक है जो शरीर में विभिन्न प्रकार के ऊतक कोशिकाओं के विभाजन और प्रसार को उत्तेजित करता है, जबकि मैट्रिक्स संश्लेषण और जमाव को बढ़ावा देता है, रेशेदार ऊतक के गठन को बढ़ावा देता है, और हड्डी के ऊतकों के निर्माण को बदलने के लिए हड्डी में बदलना जारी रखता है।एक अन्य कारक जो ईजीएफ फ्रैक्चर की मरम्मत में भाग लेता है, वह यह है कि यह फॉस्फोलिपेज़ ए को सक्रिय कर सकता है, जिससे उपकला कोशिकाओं से एराकिडोनिक एसिड की रिहाई को बढ़ावा मिलता है, और साइक्लोऑक्सीजिनेज और लिपोक्सीजिनेज की गतिविधियों को विनियमित करके प्रोस्टाग्लैंडीन के संश्लेषण को बढ़ावा मिलता है।पुनर्जीवन और बाद में हड्डी निर्माण की भूमिका।यह देखा जा सकता है कि ईजीएफ फ्रैक्चर की उपचार प्रक्रिया में भाग लेता है और फ्रैक्चर उपचार में तेजी ला सकता है।इसके अलावा, ईजीएफ एपिडर्मल कोशिकाओं और एंडोथेलियल कोशिकाओं के प्रसार को बढ़ावा दे सकता है, और एंडोथेलियल कोशिकाओं को घाव की सतह पर स्थानांतरित करने के लिए प्रेरित कर सकता है।

5. आईजीएफ

IGF-1 एक एकल-श्रृंखला पॉलीपेप्टाइड है जो हड्डी में रिसेप्टर्स को बांधता है और रिसेप्टर ऑटोफॉस्फोराइलेशन के बाद टायरोसिन प्रोटीज को सक्रिय करता है, जो इंसुलिन रिसेप्टर सब्सट्रेट्स के फॉस्फोराइलेशन को बढ़ावा देता है, जिससे कोशिका वृद्धि, प्रसार और चयापचय को नियंत्रित किया जाता है।यह ऑस्टियोब्लास्ट और प्री-ऑस्टियोब्लास्ट को उत्तेजित कर सकता है, उपास्थि और हड्डी मैट्रिक्स गठन को बढ़ावा दे सकता है।इसके अलावा, यह ऑस्टियोब्लास्ट और ऑस्टियोक्लास्ट के विभेदन और गठन और उनकी कार्यात्मक गतिविधियों में मध्यस्थता करके हड्डी रीमॉडलिंग के युग्मन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।इसके अलावा, आईजीएफ भी घाव की मरम्मत में महत्वपूर्ण कारकों में से एक है।यह एक ऐसा कारक है जो कोशिका चक्र में फ़ाइब्रोब्लास्ट के प्रवेश को बढ़ावा देता है और फ़ाइब्रोब्लास्ट के विभेदन और संश्लेषण को उत्तेजित करता है।

पीआरपी सेंट्रीफ्यूज्ड रक्त से प्राप्त प्लेटलेट्स और वृद्धि कारकों का एक ऑटोलॉगस सांद्रण है।प्लेटलेट सांद्रण के दो अन्य प्रकार हैं: प्लेटलेट-समृद्ध फ़ाइब्रिन और प्लाज़्मा-समृद्ध वृद्धि कारक।पीआरपी केवल तरल रक्त से प्राप्त किया जा सकता है;सीरम या थक्के वाले रक्त से पीआरपी प्राप्त करना संभव नहीं है।

रक्त एकत्र करने और पीआरपी प्राप्त करने के लिए विभिन्न व्यावसायिक तकनीकें हैं।उनके बीच अंतर में रोगी से निकाले जाने वाले रक्त की मात्रा शामिल है;अलगाव तकनीक;अपकेंद्रित्र गति;सेंट्रीफ्यूजेशन के बाद मात्रा को केंद्रित करने की मात्रा;प्रोसेसिंग समय;

बताया गया है कि विभिन्न रक्त सेंट्रीफ्यूजेशन तकनीकें ल्यूकोसाइट अनुपात को प्रभावित करती हैं।स्वस्थ व्यक्तियों के 1 μL रक्त में प्लेटलेट संख्या 150,000 से 300,000 तक होती है।प्लेटलेट्स रक्तस्राव को रोकने के लिए जिम्मेदार होते हैं।

प्लेटलेट्स के अल्फा ग्रैन्यूल में विभिन्न प्रकार के प्रोटीन होते हैं जैसे कि वृद्धि कारक (जैसे परिवर्तनकारी वृद्धि कारक बीटा, इंसुलिन जैसी वृद्धि कारक, एपिडर्मल वृद्धि कारक), केमोकाइन, कोगुलेंट, एंटीकोआगुलंट, फाइब्रिनोलिटिक प्रोटीन, आसंजन प्रोटीन, इंटीग्रल झिल्ली प्रोटीन, प्रतिरक्षा मध्यस्थ , एंजियोजेनिक कारक और अवरोधक, और जीवाणुनाशक प्रोटीन।

पीआरपी कार्रवाई का सटीक तंत्र अज्ञात रहता है।ऐसा प्रतीत होता है कि पीआरपी उपास्थि को फिर से तैयार करने और कोलेजन और प्रोटीयोग्लाइकेन्स के जैवसंश्लेषण के लिए चोंड्रोसाइट्स को उत्तेजित करता है।इसका उपयोग विभिन्न चिकित्सा विशिष्टताओं जैसे मौखिक और मैक्सिलोफेशियल सर्जरी (टेम्पोरोमैंडिबुलर ओए सहित), त्वचाविज्ञान, नेत्र विज्ञान, कार्डियोथोरेसिक सर्जरी और प्लास्टिक सर्जरी में किया गया है।

(इस लेख की सामग्री पुनर्मुद्रित है, और हम इस लेख में निहित सामग्री की सटीकता, विश्वसनीयता या पूर्णता के लिए कोई व्यक्त या निहित गारंटी नहीं देते हैं, और इस लेख की राय के लिए ज़िम्मेदार नहीं हैं, कृपया समझें।)