Плазма, обогащённая тромбоцитами: опыт применения в педиатрической практике

Одной из инновационных и прогрессивных областей биомедицинских технологий является отрасль регенеративной медицины ортобиология, основные цели которой — стимулирование роста новых тканей, сохранение существующих тканей, улучшение их функций и уменьшение боли. Эта область биомедицины использует новейший подход, направленный на изучение клинических и биологических эффектов, продуктивность и безопасность биомедицинских клеточных продуктов и методов терапии, направленных на восстановление повреждённых тканей и органов опорно-двигательного аппарата (связок, сухожилий, костной, хрящевой и других соединительных тканей), на основе их имитации трансплантатами и биоматериалами, стимуляцию естественных восстановительных процессов и ускорение их регенерации. В рамках ортобиологии применяются аутологичные препараты, обладающие биологической активностью и позволяющие ускорить регенерацию клеток и тканей. Среди ортобиологических продуктов самыми применимыми являются плазма, обогащённая тромбоцитами (platelet rich plasma, PRP), и концентрат аспирата костного мозга [1]. PRP-терапия предлагает индивидуальный и эффективный подход к восстановлению тканей в различных медицинских отраслях, является перспективным методом лечения в регенеративной медицине [2–8]. PRP, извлечённая из собственной крови пациента (аутологичная) или из донорской крови (гетерологичная), представляет собой концентрированную форму PRP, факторы роста, цитокины и другие биоактивные молекулы, необходимые для стимуляции регенерации тканей и улучшения заживления ран. Это обусловлено высокими концентрациями цитокинов и факторов роста, поступающих непосредственно к месту повреждения, что ускоряет процесс заживления, способствуя ангиогенезу, синтезу коллагена, уменьшая воспаление и улучшая восстановление тканей, тем самым восстанавливая функцию и облегчая боль [2, 8]. Заживление ран и уход за ними требует инновационных подходов в минимизации осложнений и ускорении регенерации. PRP-терапия даёт возможность реализовать эти критически важные аспекты [7]. Несмотря на то что PRP-терапия становится всё более востребованной, патофизиология PRP-технологии изучена недостаточно. PRP имеет недостаточную стандартизацию методов подготовки и различное качество используемого материала [9].

PRP — это препарат, содержащий тромбоцитарную массу и связанные с ними факторы роста, полученную из крови самого больного, минимальное содержание которой в 2–3 выше  нормы [2, 9]. Концепция PRP-терапии возникла в области гематологии для лечения больных с тромбоцитопенией. В 1990-х гг. PRP начали использовать в хирургических процедурах, таких как пластические операции и челюстно-лицевая хирургия [9, 10]. Первоначально термин PRP относился к тромбоцитарному концентрату, используемому в трансфузиологии, где он применятся и по сей день. Изначальной функцией PRP-терапии была полимеризация фибрина и улучшение герметизации ткани [10].

PRP рекомендуется готовить с использованием полипропиленовых пробирок с гемоконсервантом ACD-A или 3,8% натрия цитратом в режимах двойного центрифугирования со скоростью 250g и 400g по 15 мин [1]. Базовый технологический процесс приготовления препарата PRP проходит в два этапа. Его базой служит двойное дифференцированное центрифугирование. На первом этапе центрифугирования главная цель заключается в отделении эритроцитов от основного объёма крови с помощью постоянного ускорения, при этом верхний слой крови должен состоять в основном из тромбоцитов [9]. Небольшой промежуточный слой представляет собой тонкую лейкоцитарную плёнку, богатую белыми кровяными клетками. Нижний слой состоит только из эритроцитов. При приготовлении чистого препарата PRP необходимо отделить от общего объёма крови весь верхний слой и незначительную часть лейкоцитарного слоя. При приготовлении исключительно PRP, обогащённой лейкоцитами, лейкоцитарную плёнку используют вместе с малой частью нижнего эритроцитарного слоя [9]. Затем выполняется второй этап центрифугирования для формирования эритроцитов-тромбоцитов на дне пробирки. Проводится послойное разделение плазмы на два слоя: верхний — плазма с низким содержанием тромбоцитов, нижний — с высоким. Затем верхний слой удаляется, оставляются только эритроциты-тромбоциты, которые находятся в нижнем слое. Их называют «мягкими гранулами», которые гомогенизируются в плазме, что приводит к появлению конечного продукта с высоким содержанием тромбоцитов [9].

Опубликовано несколько классификаций PRP [11]. В настоящее время ортобиологические приложения классифицируют PRP на 3 группы: чистый фибрин, богатый тромбоцитами; PRP, богатая лейкоцитами; PRP, бедная лейкоцитами [3, 5, 12, 13]. Продукты PRP, богатой лейкоцитами, могут вносить значимый вклад в иммунную модуляцию, восстановление и регенерацию тканей, влияя на биологию тканей и хронических повреждений через иммунные и защитные механизмы хозяина [5].

Анализ эффектов препаратов RPR на регенеративные механизмы и восстановление в послеоперационном периоде выявил уменьшение частоты инфекционного процесса и снижение чувства дискомфорта. В связи с этим предполагается наличие противовоспалительных, бактерицидных и бактериостатических свойств этой методики [5, 7, 14, 15]. В настоящее время PRP используется как эффективное средство содействия заживлению ран и регенерации тканей. Благодаря своей ценности в биостимуляции и ускорении заживления этот материал имеет различное применение во многих хирургических специальностях [16, 17].

Применение плазмы, обогащённой тромбоцитами

Абсолютные противопоказания к использованию аутологичной PRP связаны с заболеваниями крови (синдром дисфункции тромбоцитов, критическая тромбоцитопения) и сепсисом. Однако в данных случаях можно использовать PRP, полученную из гетерологичной крови [2].

Торакальная хирургия. Показано инновационное использование плазменно-фибринового клея с высоким содержанием тромбоцитов (PRP-FG) для лечения хилоторакса у детей после кавопульмональных соединений. PRP-FG вводили через дренажную трубку в плевральную полость, определяя эффект как объём выпота менее 50 мл/день через 2 дня. Если выпот продолжался через 1 нед, инъекцию PRP-FG повторяли с тем же объёмом. Основываясь на этих данных, хотя выборка была небольшой, авторы пришли к выводу о том, что лечение хилоторакса с помощью PRP-FG безопасно и осуществимо. Они достигли высокого положительного результата, достигнув показателя успешного лечения 92% [2, 18]. PRP из аутологичной крови использовали для профилактики послеоперационных рецидивов у больных, перенёсших операцию по поводу спонтанного пневмоторакса. Сравнивая две группы, авторы показали, что частота рецидивов была значительно ниже у больных, получавших PRP [2, 19].

Абдоминальная хирургия. PRP эффективно использовали в сочетании с вакуумным закрытием гастрошизиса — врождённого порока развития передней брюшной стенки у новорождённого с дефектом преимущественно справа от нормально сформированной пуповины и эвентрацией органов брюшной полости [20, 21]. Документировано также применение PRP у младенца с энтерокожным свищом при атрезии пищевода типа А (классификация Гросса). В возрасте 7 мес больному была проведена операция по замене пищевода толстокишечным сегментом. На 14-й послеоперационный день над проксимальным участком эзофагоколопластики сформировался эзофагокожный свищ, что вызвало чрезмерное подтекание слюны. Было принято решение о назначении PRP из пуповинной крови. PRP применялась 4 раза каждые 4 дня. Это лечение привело к полному закрытию свища после 3-го применения и улучшило качество рубца [2].

Колопроктология. PRP-G применяли в качестве вспомогательного средства для улучшения заживления ран после операции на пилонидальном синусе [2]. Пилонидальная киста копчика или пилонидальный синус — распространённое гнойно-воспалительное заболевание крестцово-копчиковой области [22]. Пилонидальная киста копчика встречается в 4–5 раз чаще у больных мужского пола, соотношение частоты заболевания у мужчин и женщин составляет 4 : 1, это больные преимущественно молодого возраста от 16 до 25 лет, с преобладанием интенсивного роста волосяного покрова в межъягодичной борозде [23].

Урология. PRP может быть полезным способом покрытия уретропластики, особенно в случаях повторного выполнения операции без подходящих размеров крайней плоти, при гипоспадии, в случаях с увечьями и в случаях, когда влагалищная оболочка больше недоступна из-за предыдущей операции на яичке [2]. Для уменьшения частоты осложнений при формировании неоуретры предложено использовать защитные лоскуты для укрытия анастомоза. Однако в некоторых ситуациях хирурги сталкивались с проблемой дефицита аутологичных тканей, в связи с чем предложено использовать PRP-мембраны. PRP-мембрана изготавливалась определённым образом: аутоплазма, полученная методом двойного центрифугирования, инкубировалась 3 мин при 37°C с хлоратом кальция до получения ярко-красного сгустка, который уплощался между двумя хирургическими тампонами до получения мягкой устойчивой мембраны. При использовании PRP-мембраны выявлено значимое уменьшение частоты раневой инфекции, других послеоперационных осложнений не обнаружено [24].

Челюстно-лицевая хирургия. PRP как безопасное и экономически эффективное средство хранения факторов роста способствует улучшению остеогенеза при трансплантации альвеолярной кости у больных с расщелиной губы и нёба. Определены благоприятные соотношения регенерации кости и альвеолярной расщелины в случаях использования PRP, что указывает на её потенциал при трансплантации [7].

Сердечно-сосудистая хирургия. Методика лечения PRP также нашла своё применение в кардиохирургии, с приложениями, охватывающими стернотомию, необходимые открытые операции на сердце, процедуры врождённых пороков сердца и сценарии после сердечно-лёгочного шунтирования [7].

Оториноларингология. Всё большее значение приобретает использование PRP после тонзилэктомии в случаях рецидивирующего тонзиллита. Эта операция часто связана с сильной болью, которая может задержать выписку больного и повлиять на его способность вернуться к повседневной деятельности вместе с 2–4% риском кровотечения [25, 26]. В таких случаях PRP рассматривается как потенциальная адъювантная терапия, улучшающая заживление хирургических ран [25, 26]. PRP, нанесённая сразу после тонзилэктомии на ложе миндалин, ускоряет процесс заживления и уменьшает послеоперационную боль, а также играет роль в снижении частоты кровотечения [16].

Травматология. PRP применяется в детской травматологии, включая лечение остеохондральных дефектов, ювенильного идиопатического артрита, травмы связок и тендинита. Считается, что факторы роста и цитокины, присутствующие в PRP, способствуют восстановлению и регенерации тканей, существенно помогая процессу заживления этих травм [2, 16]. Несмотря на доказанную эффективность использования PRP для симуляции репаративного остеогенеза, её применение до сих пор не нашло распространения при лечении рассекающего остеохондрита мыщелков бедренной кости (РОМБК) у детей. Опыт применения PRP представлен рядом единичных клинических случаев [1].

Антеградные остеоперфорации проводили под контролем артроскопии и рентгеноскопии через мыщелок бедренной кости без повреждения суставного хряща спицами 1,6 мм в 3–4 рассверливания, а затем однократно сверлом диаметром 4,5 мм с последующим введением через сформированный канал 2–3 мл раствора PRP с последующей экспозицией в течение 5 мин. Во всех случаях PRP приготавливали путём двукратного центрифугирования 40 мл венозной крови больного по методике низкооборотного центрифугирования [1]. Разработанная методика антеградных остеоперфораций с введением PRP внутрь очага РОМБК позволяет сократить сроки лечения в 1,8 раза по сравнению со стандартной методикой трансхондральных остеоперфораций и приводит к скорому возврату больного к полноценной физической активности [1]. Фиксация остеохондрального фрагмента с внутрисуставной биостимуляцией PRP в равной степени позволяет сократить срок заживления очага РОМБК на магнитно-резонансной томографии до 6 мес за счёт стабильности фиксированного фрагмента, возврат к полной активности сокращался до 8 мес по сравнению с традиционной методикой [1]. При использовании PRP для лечения несрастающихся переломов действие PRP считалось успешным при достижении костного сращения в месте перелома в течение 11 мес после травмы. Кроме того, PRP улучшает заживление несращений переломов при сочетании с другими формами лечения, такими как применение аутологичного костного трансплантата, мезенхимальных стволовых клеток и внутренней фиксации [27].

Комбустиология. Травмы, полученные при ожогах, часто требуют сложных хирургических вмешательств из-за обширных ран [7, 28]. В комбустиологии прорыв в лечении ожоговых ран произошёл благодаря применению PRP-терапии [7, 11, 29, 31].

PRP положительно влияет на заживление ран в сравнении со стандартной перевязочной терапией. Сопоставление расщеплённой кожной пластинки с использованием PRP позволило уменьшить время рубцевания и ускорить тканевую регенерацию при помощи активизации ангиогенеза и реэпителизации. Это указывает на то, что интеграция PRP в систему ухода за ожоговыми ранами имеет значимый потенциал как ключевое дополнение при лечении данных повреждений [29]. Следует учитывать также способность PRP облегчать аллодинию, которая непосредственно вызвана ожогами, с точки зрения анальгезии нейропатической боли [7, 32].

Гематология. Одной из значимых задач лечения детей с гемофилией является комплексное лечение гемофильной артропатии. Вследствие многократных кровотечений в опорно-двигательном аппарате возникают дегенеративные изменения, приводящие к серьёзным нарушениям функций двигательной системы, а нередко и к инвалидизации в молодом возрасте [33]. Установлена эффективность PRP для уменьшения боли и укрепления физической функциональности у больных с гемофильной артропатией [34].

Ортодонтия и стоматология. PRP-терапия исследовалась в детской стоматологии и ортодонтии на предмет её потенциальной роли в усилении регенерации костей после удаления зуба, содействии регенерации тканей пародонта и ускорении движения зубов. Факторы роста и стволовые клетки, присутствующие в производных PRP пуповинной крови, могут улучшить результаты этих стоматологических процедур [2]. Чистая PRP более последовательно давала полезные эффекты в сохранении альвеолярного гребня, лечении осложнений после удаления зубов, наращивании костной ткани и расстройствах височно-нижнечелюстного сустава [35].

Дерматология. PRP-терапия стала эффективным вмешательством для облегчения проблем с выпадением волос. Вмешательства хорошо переносились, что отражает благоприятный профиль безопасности PRP-терапии, послеоперационный дискомфорт был минимальным [36, 37]. Эффективность PRP-терапии распространяется на дерматологические приложения, особенно при лечении андрогенетической алопеции (АГА) — потери волос, в основе которой лежат генетическая предрасположенность и изменения метаболизма андрогенов [7, 36, 37]. АГА может наблюдаться у детей со средним возрастом начала 14,8 года и в возрасте 6 лет. Детская АГА является распространённой причиной потери волос в подростковом возрасте [36].

PRP-терапия эффективна при выпадении волос. При её использовании выявлены стабилизация и возобновление роста волос. Показаны минимальный дискомфорт и хорошая переносимость, что указывает на безопасность PRP-терапии [7]. PRP содержит ряд факторов роста (эпидермальный фактор роста, тромбоцитарный фактор роста, сосудистый эндотелиальный фактор роста, фактор роста фибробластов, фактор роста гепатоцитов, инсулиноподобный фактор роста-1, трансформирующий фактор роста-β), которые способствуют удлинению волосяного фолликула, фолликулярной дифференцировке, индукции фазы анагена, ангиогенезу, синтезу внеклеточного матрикса, фолликулогенезу и созреванию волос, что приводит к усилению роста волос и положительным результатам для больных АГА [36, 37].

Эндокринология. В последние годы выявлен потенциал PRP в существенном снижении уровня гипергликемии у экспериментальных субъектов [7]. Установлено, что применение PRP-терапии при сахарном диабете у детей уменьшает окислительный стресс и усиливает продукцию инсулина [39].

Врождённые пороки развития. PRP может рассматриваться как перспективное направление при коррекции пороков и аномалий репродуктивной системы [40, 41]. PRP-терапия используется при лечении врождённых аномалий, включая spina bifida и врождённые пороки сердца [2].

Спортивная медицина. В связи с частой травматизацией и разрывами мениска коленного сустава у подростков, а также при полной или частичной менискэктомии возможны осложнения в виде дегенеративных изменений суставов и остеоартрита [42]. В этих случаях PRP-терапию стали использовать при травматизации менисков и связок, а также в лечении различных форм патологии суставного хряща [43]. Достижения в понимании дегенеративной природы хронических повреждений сухожилий и связок увеличили интерес к инъекциям PRP [44].

Осложнения после применения PRP

В зависимости от состояния здоровья больного, наличия или отсутствия необходимого опыта самого оператора существует риск инфицирования, как и непреднамеренного повреждения нервных волокон при введении PRP. При этом повышенный риск инфицирования в обрабатываемой области имеют больные, у которых есть явления иммунодефицита различного генеза или наличие тропности к определённым формам патологии [45]. Существуют также осложнения в виде аллергических реакций, образующиеся при взаимодействии PRP с иммунной системой [46].

Заключение

Как прорыв в области регенеративной медицины PRP-терапия зарекомендовала себя как перспективная технология, способная достаточно эффективно и безопасно оказывать положительное влияние на репарацию тканей за счёт своих свойств на клеточном уровне. Обладая способностью стимулировать восстановительные процессы, ускоряющие регенерацию, данная методика уже нашла применение в различных областях педиатрии. Это стало возможным благодаря хотя и относительно медленному, но повсеместному внедрению данной технологии, а возросший уровень компетенции в данных областях даёт надежду на создание ещё более совершенных препаратов, основанных на PRP-технологии с расширенными свойствами.