Аутологичная богатая тромбоцитами плазма и восстановление труднозаживающих ран

  В последние годы, с развитием социальной экономики, в Китае из года в год растет число пациентов, страдающих от дорожно-транспортных и производственных травм, среди которых особенно серьезными являются травмы конечностей. Кроме того, по мере старения общества в Китае растет численность пожилого населения, что еще больше увеличивает количество труднозаживающих ран из-за медленного заживления ран у пожилых людей, а также восприимчивости пожилых людей к таким заболеваниям, как диабет и пролежни. Поэтому вопрос о том, как способствовать восстановлению труднозаживающих ран, стал актуальной темой исследований.  1. Механизм и лечение труднозаживающих ран Труднозаживающие раны также известны как язвы. Основными причинами являются травма или травма в сочетании с инфекцией, диабетические язвы, длительное местное давление, чрезмерное радиационное облучение, а также нейрогенные и венозные язвы. Патогенез сложный, а продолжительность заболевания длительная. Помимо системных факторов, основные механизмы локальных трудностей заживления ран следующие: во-первых, наличие инфицированной или некротической ткани; во-вторых, плохое кровоснабжение и микроциркуляция в ране; в-третьих, снижение количества и активности местных факторов роста или неконтролируемая регуляция сети между несколькими факторами; в-четвертых, изменения в строительных лесах и чрезмерный апоптоз восстанавливающих клеток и изменения в структуре рецепторов на клеточной мембране, что приводит к потере связи между факторами роста и рецепторами [1 ].  Труднозаживающие раны в Китае в основном связаны с травматической инфекцией, составляя 67,15% госпитализированных пациентов с труднозаживающими ранами[2] . Поэтому, помимо лечения основной причины, предотвращение раневой инфекции и удаление некротических тканей является первым и самым важным шагом в лечении труднозаживающих ран. Другие факторы, такие как ожоги, электрические удары и высокие дозы местного облучения, тесно связаны с местным кровоснабжением. Liu Jianzhong et al[3 ] обнаружили, что местные клетки для восстановления тканей (фибробласты, эндотелиальные клетки сосудов и эпидермальные клетки) в таких ранах были подавлены в своей пролиферации, а экспрессия соответствующих факторов роста была снижена, также как и развитие сосудистых поражений (часто таких как пролиферативный эндартериит), что влияло на циркуляцию крови к ране. Недостаточное местное кровоснабжение напрямую приводит к гипоксии раны, в результате чего увеличивается количество эритроцитов, кровь становится концентрированной, повышается ее вязкость и адгезия тромбоцитов к тромбу, что усугубляет нарушения кровообращения[4] .  Cooper et al.[5] обнаружили более низкие уровни факторов роста в хронических ранах, чем в острых ранах после травмы, по сравнению с хроническими ранами, находящимися под длительным давлением. Greenhalgh [6 ] также обнаружил сниженный уровень факторов роста в венозных и диабетических язвах и предположил, что это связано с тем, что капилляры инкапсулированы воспалительным экссудатом фибрина, который не позволяет факторам роста в крови проникать через стенку сосуда и достигать раны. С другой стороны, метаболизм факторов роста был ускорен в хронических ранах, что, по предположению Робсона[7], может быть связано с увеличением количества белковых гидролаз в ответ на длительное воспаление, что облегчает метаболизм местных факторов роста. Sun Tongzhu et al[8] использовали различные дозы тромбоцитарного фактора роста-BB (PDGF-BB) для восстановления ран диабетических крыс, и результаты показали, что средняя доза rrPDGF-BB (7 мкг/см2 ) оказала значительное влияние на восстановление ран. В отличие от этого, низкая доза rrPDGF-BB (315 мкг/см2 ) и высокая доза rrPDGF-BB (14 мкг/см2 ) не способствовали эффекту восстановления раны. Он предположил, что причина этого в том, что низкие концентрации факторов роста не достигают эффективной дозы на поверхности травмы, чтобы инициировать продвижение роста репарационных клеток, в то время как высокие концентрации нарушают баланс между местными факторами роста на поверхности травмы и подавляют активность других факторов роста, что приводит к неконтролируемой регуляции множества факторов роста на поверхности травмы, что также пагубно влияет на рост репарационных клеток. Кроме того, поскольку заживление ран — это сложный регуляторный процесс с участием множества факторов роста, зачастую трудно добиться хороших результатов восстановления при применении одного фактора роста[9] . В литературе было проведено множество исследований по сравнению множественных факторов роста с одиночными факторами роста при заживлении ран [10-13 ], в результате которых было установлено, что множественные факторы роста, как правило, оказывают лучший восстанавливающий эффект, чем одиночные факторы роста, что может быть связано с комбинированным воздействием множественных факторов на различные стадии процесса заживления ран.  Трудности заживления ран также тесно связаны с изменением каркаса восстанавливающих клеток, чрезмерным апоптозом и структурными изменениями рецепторов на клеточной мембране. В исследовании Fu Xiaobing et al [14 ], они обнаружили, что уровень экспрессии фибронектина (Fn) в язвенных ранах обычно снижен от 1P3 до 1P2 по сравнению с нормальной кожей и рубцовой тканью, а экспрессия гена Fn была снижена, что привело к разрушению клеток восстановления тканей и подвижных скаффолдов и замедлило заживление раны. Также было обнаружено, что экспрессия гена Bc1-2, ингибирующего апоптоз, была снижена примерно на 60% в хронических труднозаживающих ранах по сравнению с нормальным контролем [15 ], демонстрируя, что чрезмерный апоптоз является важной цитологической основой задержки или затрудненного заживления ран. Считается, что это связано со значительным увеличением экспрессии C-fos и C-jun в воспалительных клетках, что приводит к высвобождению большого количества протеаз из нейтрофилов и других активированных клеток, в результате чего происходит лизис внеклеточного матрикса и незаживление раны [16]; во-вторых, изменяется структура и функция клеток-мишеней факторов роста, которые тесно связаны с регуляцией заживления раны, что затрудняет правильное связывание факторов роста с соответствующими рецепторами и приводит к неконтролируемой сигнализации [17]. Второй заключается в том, что структура и функция клеток-мишеней факторов роста, которые тесно связаны с регуляцией заживления ран, изменяются, что затрудняет правильное связывание факторов роста с соответствующими рецепторами, и возникает неконтролируемая сигнализация[14] .  Аутологичная богатая тромбоцитами плазма (APRP) — это плазма с высокой концентрацией тромбоцитов, выделенная путем центрифугирования цельной крови. Тромбоциты активируются и высвобождают большое количество факторов роста, таких как PDGF, трансформирующий фактор роста-β1 (TGF-β1) и TGF-β2, инсулиноподобный фактор роста (IGF), эпидермальный фактор роста (EGF) и сосудистый эндотелиальный фактор роста (VEGF) [17-19]. Было показано, что все эти факторы роста способствуют заживлению мягких тканей и кожи и обладают хорошим синергетическим эффектом [20-24 ]. В зависимости от метода приготовления, концентрация этих факторов роста в PRP может в несколько раз или даже в сотни раз превышать норму [25-28 ].  Использование APRP для восстановления труднозаживающих ран является недавней разработкой и было показано в экспериментальных и клинических исследованиях для содействия восстановлению труднозаживающих ран. Crovetti et al[29] использовали APRP для лечения кожных язв и обнаружили, что APRP лучше формирует грануляционную ткань в ране и способствует полной регенерации эпителия раны по сравнению с контролем. Он пришел к выводу, что APRP локально высвобождает комбинацию факторов роста, способствующих восстановлению раны, таких как TGF-β1, который опосредует воспалительный ответ нейтрофилов и моноцитов, PDGF, который стимулирует пролиферацию и дифференцировку фибробластов и способствует ремоделированию тканей, и VEGF, который ускоряет регенерацию сосудов. Интересно отметить, что пациенты в группе лечения APRP также испытывали меньшую боль в ране, чем в контрольной группе. Это согласуется с выводами Маркса [21]. Однако точный механизм до сих пор не выяснен. В исследовании Картера [9] по восстановлению ран телят лошадей с помощью APRP также было обнаружено, что APRP обладает хорошим восстанавливающим эффектом, при этом срезы тканей показали, что APRP ускоряет пролиферацию эпителиальных клеток и способствует синтезу коллагена в ране и регенерации сосудов. Рана часто трудно заживала из-за удаленности от сосудистого ствола, недостаточного кровоснабжения, относительной гипоксии тканей, низкой температуры и дисбаланса факторов роста в лошадином тельце. Кроме того, было обнаружено, что в группе APRP было меньше рубцов, что, по его мнению, может быть связано с присутствием большого количества лейкоцитов и моноцитов в APRP, которые подавляли воспалительную реакцию в ране, что привело к меньшему рубцеванию. В области восстановления ран также существует много литературы по использованию APRP после иссечения морщин, например, было установлено, что это уменьшает отек раны, ускоряет заживление и уменьшает количество осложнений[30 ]. Было установлено, что использование APRP при хирургических операциях уменьшает кровотечение из раны и предотвращает раневую инфекцию[31] .  APRP обладает уникальными преимуществами при использовании для восстановления ран. Поскольку APRP является аутологичным концентратом тромбоцитов, соотношение факторов роста в нем аналогично нормальной физиологической концентрации. Оптимальный синергетический эффект между факторами роста является важным фактором для APRP, способствующим более быстрому восстановлению тканей [21]. (ii) APRP содержит большое количество фибрина, который обеспечивает хороший каркас для восстанавливающих клеток и может также уменьшать раны[32 ]. (iii) APRP может быть коагулирован тромбином в гель и нанесен на рану, что не только обеспечивает влажную среду для заживления и роста раны. Это также позволяет удерживать фактор роста в ране в течение длительного периода времени, избегая недостатков жидких реагентов рекомбинантного фактора роста, которые в настоящее время широко используются в клинической практике и которые могут легко теряться и испаряться в ране. APRP является аутологичным, что устраняет опасения, что экзогенные факторы роста могут вызывать иммунное отторжение, распространять заболевания и изменять генетическую структуру человека. (5) Поскольку лейкоциты и моноциты имеют схожие коэффициенты седиментации с тромбоцитами в крови, APRP, изготовленный путем центрифугирования, также содержит высокую долю лейкоцитов и моноцитов, что может обеспечить лучшую защиту от инфекции. (6) APRP проста в исполнении, требует только забора крови из вены пациента (обычно из яремной или локтевой вены), и является минимально инвазивной для пациента, занимая около 20-30 минут. Он также очень недорогой и может снизить медицинские расходы. (7) До сих пор не было обнаружено никаких неблагоприятных последствий или токсических побочных эффектов воздействия APRP на организм.  3. APRP показал хорошие результаты в восстановлении труднозаживающих ран, обеспечивая новый взгляд на использование факторов роста для содействия заживлению ран. В клинической практике он может уменьшить послеоперационное кровотечение, боль, послеоперационные осложнения, ускорить заживление ран, сократить количество дней пребывания в больнице [31 ], и имеет широкую перспективу применения. Однако многие вопросы еще предстоит прояснить.  Восстановление раны — сложный биологический процесс, и поскольку продолжительность жизни факторов роста в APRP составляет всего около 5 дней, вряд ли они могут повлиять на весь процесс восстановления раны. Что касается того, как различные факторы роста в APRP метаболизируются в ране, как они регулируются друг другом, а также оптимального времени и дозировки APRP для восстановления раны, необходимы дальнейшие исследования.