PRP – plasmă bogată în trombocite: aplicații clinice în stomatologie

Plasma bogata in trombocite (engl. PRP) a devenit un factor adjuvant important in vindecarea plagilor din stomatologie. Postchirurgical, cheagurile de sange initiaza vindecarea si regenerarea tesutului dur si moale. Clinicienii si cercetatorii investigheaza folosirea de PRP in stomatologie in scopul imbunatatirii capacitatii naturale a corpului de a se vindeca.

Implicatii clinice

PRP s-a dovedit a fi eficient in a imbunatati rezultatele chirurgicale intr-o varietate de proceduri in chirurgia orala si buco-maxilo-faciala. PRP, de asemenea, se arata promitator in terapia parodontala regenerativa si ar trebui sa fie studiat in continuare de practicieni si cercetatori deopotriva.

Background

Platelet-rich plasma, or PRP, has become a valuable adjunct in wound healing in dentistry. Postsurgically,blood clots initiate the healing and regeneration of hard and soft tissues. Clinicians and scientists are investigating the use of PRP in dentistry as a way to enhance the body’s natural wound-healing mechanisms.

Rezultate

Toate articolele sunt favorabile utilizarii de PRP si a factorilor de crestere eliberati de trombocitele din PRP- denumiti: factor de crestere derivat trombocitar sau PDGF si factor de crestere si transformare tip beta sau TGF-β ca adjuvanti in vindecarea postchirurgicala. Atat PDGF cat si TGF-β in vivo au accelerat vindecarea prin diferite mecanisme. Obtinerea unui PRP autolog s-a facut relativ usor pentru a fi eficient ca un adjuvant chirurgical, pentru a retine o cantitate mare de factori de crestere doriti dupa preparare si pentru a fi clinic eficeint in accelerarea vindecarii postchirurgicale atat in parotontologie cat si in chirurgia orala.

Results

All of the reviewed articles expressed promise in PRP use and in the growth factors expressed by the platelets concentrated in PRP—namely plateletderived growth factor, or PDGF, and transforming growth factor-β, or TGF-β—as an adjunct to postsurgical wound healing. Both PDGF and TGF-β have been shown in vivo to accelerate wound healing through different mechanisms. The development of an autologous PRP has been shown to be relatively easy, to be effective as a surgical adjunct, to retain high levels of the desired

growth factors after preparation and to be clinically effective in accelerating postsurgical

healing in both periodontal and oral surgery applications.

Clinical implications

PRP has proven to be effective at improving surgical results in a variety of procedures in the field of oral and maxillofacial surgery. PRP also shows promise in periodontal regenerative therapy and should continue to be studied by scientists and clinicians alike.

Post chirurgical, cheagul de sange initiaza vindecarea si regenerarea tesutului dur si morale. Folosind plasma bogata in trombocite, sau PRP, vindecarea naturala a organismului este accelerata. Cheagul de sange natural contine in special celule rosii, aproximativ 5% trombocite si mai putin de 1% celule albe ¹ . Trombocitele sunt in special implicate in vindecare prin formarea de cheag si prin eliberarea factorilor de crestere care initiaza si suporta vindecarea plagii.

Folosirea de PRP implica colectarea preoperator a unei mostre din sangele pacientului , concentrarea trombocitelor autolog si aplicarea gelului rezultant pe locul dorit. Aceasta tehnica produce un cheag de sange care are aproape un raport invers celule rosii / celule albe si trombocite comparate cu un cheag natural. Situsurile chirugicale ajutate cu PRP s-au dovedit a se vindeca de 2 pana la 3 ori mai repede decat cele normale ² . Deci, PRP poate fi un adjuvant bun ale multor proceduri chirugicale orale si pardontale cum ar fi aditii osoase, implanturi si reconstructii maxilo-faciale.

Factorii de crestere

Vindecarea unei plagi reprezinta in sine o stiinta complexa si in dezvoltare. Multe tipuri de celule, factori de crestere si alte proteine interactioneaza pentru o vindecare eficienta si rapida. Cercetatorii continua sa studieze diferiti factori de crestere pentru a determina rolul actual si mecanismul fiecarui factor de crestere in vindecare. Pe vasele lezate si tesutul subendotelial expus la sange (accident sau manopera chirurgicala) trombocitele incep sa adere de proteinele de colagen. O data ce trombocitele s-au lipit de colagen, ele elibereaza granule ce contin difosfat-adenozin, serotonina si tromboxan, toate contribuind la mecanismul si cascada hemostazei. Trombocite aditionale sunt atrase in zona si contribuie la formarea cheagului. Dopul de trombocite este apoi intarit de o matrice de fibre de proteine insolubile denumita fibrina care este formata ca rezultat al cascadei hemostazei ³. Acest dop plachetar si initierea cascadei s-a crezut initial ca ar aparea ca urmare a rolului trombocitelor in vindecare. Acum este cunoscut faptul ca plachetele de asemenea elibereaza mai multi factori de crestere implicati in initierea si sustinerea vindecarii. Doi dintre cei mai importanti factori de crestere sunt factorii de crestere derivat trombocitar sau PDGF si factorii de crestere si transformare tip beta sau TGF-β.

PDGF este chemotactic pentru polimorfonucleate, macrofage, fibroblasti si celule netede musculare. De asemenea, stimuleaza multiplicarea celulelor stem pentru fibroblasti si celule endoteliale (creste inmugurirea de noi capilare), stimuleaza productia de fibronectina- o molecula de adeziune folosta in proliferarea si migrarea din timpul vindecarii, incluzand si osteoconductia – si acid hialuronic si de aseamnea ajuta la contractia ranii si remodelarea ei.

TGF-β stimuleaza chemotaxia fibroblastilor, productia de colagen si fibronectina si inhiba degradarea colagenului prin scaderea proteazelor si cresterea inbibitorilor de proteaze, toate in favoarea fibrogenezei ^4,5.

A fost dovedit ca aplicarea topica a acestor factori de crestere pe siturile de vindecare poate accelera vindecarea si maturarea ranii. Un astfel de studiu a fost efectuat de catre Pierce si colaboratorii ⁶ care a examinat compozitia, cantitatea si rata depunerii de matrice extracelulara pe urechea unui iepure care a fost incizata si apoi aplicati factori de crestere.

S-au efectuat incizii in grosime totala si s-a recoltat lamboul pentru a se aplica factorii de crestere direct pe cartilajul gol. Factorii de crestere au fost dupa aceea aplicati pe rana o singura data, au fost urmariti si apoi comparati cu ranile pe care nu s-au aplicat factori de crestere. Cercetatorii au aflat ca PDGF a accelerat inchiderea primara a ranii prin augmentarea depunerii de matrice cu tesut conectiv la marginea noului tesut de granulatie. Noua acumulare de colagen nu a aparut decat mai tarziu in procesul de vindecare. Deci, acest studiu indica ca PDGF accelereaza inchiderea primara prin depunerea imbunatatita de glicozaminoglicani, acid hialuronic si fibronectina. TGF-β, pe de alta parte, stimuleaza depunerea de colagen nou si maturarea sa in pachete mari la marginea ranii, creand direct o plaga fibroblastica matura si mai mult ca sigur scurt-circuitand cateva faze aculte ale inflamatiei in faza de reparatie a ranii.

S-a demonstrat de asemenea ca PDGF si TGF-β stimuleaza semnificativ tesul de granulatie in vivo, deci sugerand importanta in vindecarea ranilor in grosime totala a dermului ⁷. Din nou, s-a observat ca fiecare factor de crestere are capacitatea de a induce un raspuns unic in imbunatarirea vindecarii, in special efecte inductive pe celulele ce intra in sit.

Plasma bogata in trombocite

Studiul acestor factori de crestere combinat cu descoperirea eliberarii de factori de crestere ale trombocitelor a dus la elaborarea unui gel plachetar autolog – PRP – care va fi folosti in diferite domenii chirurgicale cum ar fi ORL, chirurgia BMF, neurochirurgia, chirurgia generala si parodontologia. Whitman si colab. ⁸ au denumit PRP –“ lipici autolog alternativ la fibrina”. Lipiciul de fibrina, obtinut din banca de sange donate a fost utilizat de ani buni ca un agent hemostatic si adeziv chirurgical. Diferenta importanta intre compozita PRP si lipiciului de fibrina este prezenta unei concentratii mare de trombocite si o concentratie native de fibrinogen in PRP. Trombocitele din PRP, o data activate de prezenta trombinei, incep sa elibereze  factori de crestere TGF-β si PDGF si altii, care serves la accelerarea procesului de vindecare ⁸. Deci, PRP poate servi atat in hemostaza cat si la adeziunea materialului de aditie. Numeroase tehnici au fost elaborate pentru producerea imediata preoperativa, de PRP autolog ^8-11. Intr-o tehnica descrisa de Whitman si colab.⁸ , o unitate de sange (aproximativ 450 ml) este recoltata intr-o eprubeta standard de colectare care contine citrat-fosfat-dextroza ca anticoagulant. Eprubeta este centrifugata la 5600 rpm pentru a separa trombocitele fara plasma de eritrocite, trimbocite si leucocite. Apoi viteza scade la 2400 rpm pentru a permite separarea in continuare a trombocitelor si leucocitelor de celulele rosii. Inlaturarea celulelor din linia rosie duce la  30 ml plasma cu concentrat de trombocite. Numarul trombocitelor variind intre 500 000 si 1 milion.

PRP-ul rezultat este apoi depozitat la temperatura camerei pana cand echipa chirurgicala este gata sa il foloseasca. O data ce echipa este gata, clinicianul prepara o mixtura de 10 000 unitati de trombina  pulbere bovina so 10 ml de 10% Clorit de Ca. Apoi, 7ml de PRP si 2 ml aer sunt aspirati intr-o seringa de 10 ml. Un ml de mixtura trombina/clorit de Ca este apoi aspirat in seringa si usor agitat pentru a permite aerului sa amestece componentele. Intre 5 si 30 secunde, un gel se formeaza in timp ce citratul este neutralizat si trombina activeaza polimerizarea fibrinei si degranularea trombocitelor. Acest gel este apoi injectat in locul dorit.

Marx si colab. ² folosesc o tehnica asemanatoare pentru a prepara PRP si a o folosi in procedeele de grefe osoase. Scopul studiului lor a fost impartit in trei. O data sa se documenteze daca PRP creste concentratia de trombocite atunci cand este plasat in grefe, si daca PRP contribuie  la prezenta de PDGF si TGF-β si daca grefele de maduva osoasa spongioasa au receptori pentru acesti factori. Cel de-al doilea scop a fost sa se determine abilitatea PRP de a creste rata de osteoformare intr-o grefa si de a creste densitatea osului dupa 6 luni. In final, autorii au dorit sa prezinte un model de regenerare osoasa cu grefe care sa ilustreze mecanismul prn care PRP creste rata si modul de vindecare.

Cercetatori au selectat dintre subiectii uman 88 de defecte de continuitate mandibulara mai mari de 5 cm in urma extirparilor tumorale fara radioterapie care au fost tratat cu grefe de maduva osoasa spongioasa. Aceste defecte au fost in mod aleator desemnate unuia dintre cele 2 grupuri: un grup a primit grefe cu PRP, celalalt nu. Mostrele de PRP si sange venos au fost trimise in acelasi timp cu operatia pentru studiu. Grefele osoase au fost evaluate radiologic la 2, 4 si 6 luni dupa operatie. La 6 luni, implanturi endoosoase au fost inserate printr-o tehnica care a permis inlaturarea de 4 mm de specimen osos pentru evaluare.

Studiile cu anticorpi monoclonali au demonstrat prezenta si retentia atat a PDGF cat si a TGF-β in preparatul PRP. Un studiu similar asupra osului recoltat in timpul inserarii implantului a confirmat prezenta receptoriilor pentru PDGF si TGF-β, in special in jurul vaselor de sange si a patului perivascular. Trombocitele din PRP raportate la grupul celor din sange au fost de 338 % mai multe. In bilantul radiologic, grefele cu PRP s-au dezvoltat de pana la 2 ori mai repede. Un studiu histomorfologic a mostrelor de os luate la 6 uni a demonstrat o densitate mai mare trabeculara pentru cele cu PRP decat cele fara. Toate aceste studii sugereaza cu tarie ca aditia de PRP la grefele osoase accelereaza rata formarii de os si gradul de maturare cel putin in primele 6 luni.

Whitman si colab. ⁸ au mentionat cateva proceduri chirurgicale orale in care PRP a fost un adjuvant important, printre care se numara proceduri de ablatie chirurgicale, reconstructii madibulare si reparatii de bolta palatina cu fistule oroantrale sau oronazale asociate, dar si in inserarea de implanturi. In aceste proceduri, natura adeziva a PRP a permis o mai usoara manipulare a materialule de grefare, o predictabilitate crescuta a adaptarii lamboului, a hemostazei si a inchiderii primare in urma suturii. De aseamenea este notabila si prezenta factorilor de crestere. Kassolis si colab. ¹² au raportat folosirea cu succes a alogrefelor de os inghetate si desicate si PRP pentru augmentare alveolara sau procedurile de sinus lift inainte de inserarea de implant.

In domeniul parodontologiei, cercetatorii studiaza PDGF ca adjuvant in terapia regenerativa. Cho si colab. ¹³ au incercat mai intai sa identifice tipurile de celule si sursa lor care sunt cele mai active in terapia regenerativa ca ei sa poata sa selecteze cei mai apropiati si functionali factori de crestere utilizati pentru regenerarea parodontala. Recrutarea si repopularea rapida a celulelor progenitoare din ligamentul parodontal au fost evenimente critice pentru succesul regenerarii. Apoi, Cho si colab. au studiat efectele PDGF si TGF-β si a altor factori de crestere in vitro si vico. Ei au descoperit ca PDGF a fost singurul factor de crestere care a stimulat efectiv migrarea fibroblastilor si proliferarea lor fara ca pacientul sa dezvolte anchiloza dintilor. Cand a fost utilizat in testele clinice, regenerarea tisulara modulata de PDGF sau GTR, a fost mult mai eficienta in regenerarea defectelor parodontale de furcatie.

Park si colab. ¹⁴ au derulat studii similare pe caini, comparand tratamentul defectelor de furcatie clasa III GTR si PDGF vs. Doar GTR. Studiul a indicat o cantitate statistica ridicata de os si ligament parodontal in situsurile tratate atat prin GTR cat si cu PDGF fata de cele tratate doar prin GTR. Osul nou format a acoperit 80% din leziune la 8 saptamani si 87% din leziune la 11 saptamani spre comparatie cu 14% a 8 si 60% la 11 saptamani doar prin GTR. In plus s-a constatat situsurile tratate cu GTR si PDGF au avut u raport mai bun de tesut dorit/ nedorit in urma grefelor decat cele tratate doar prin GTR.

Concluzie

In domeniul medicine de transplant, referindu-ne la la vindecarea plagii si a formarii de gel plachetar autolog, este inca un domeniu stiintific tanar in care mai mult inca multe de descoperit. Mecanismul exact al actiunilor diferitilor factori ce intra in component vindecarii inca nu este pe deplin inteles. Ratia ideala a componentelor din preparatiile de PRP inca este cercetata si mult mai multe cercetari pe termen lung sunt necesare. In 2000, sistemul PRP commercial costa in SUA aproximativ 9000$ iar kitul per pacient era de 320$. O data cu reducerea costului, ar trebui intreprinse mai multe cercetari clinice si de la laborator.

Bibliografie:

1. University of Miami School of Medicine, Division of Oral and Maxillofacial Surgery. PRP Central. Available at: “www.plateletrich.net”.Accessed Aug. 27, 2002.

2. Marx RE, Carlson ER, Eichstaedt RM, Schimmele SR, Strauss JE,Georgeff KR. Platelet-rich plasma: growth factor enhancement for bone grafts. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod 1998;85:638-46.

3. Fox SI, ed. Human physiology. 5th ed. Dubuque, Iowa: Brown;1996:351-3.

4. Townsend CM, Beauchamp RD, Evers BM, Mattox KL, eds.Sabiston textbook of surgery: The biological basis of modern surgical practice. 16th ed. Philadelphia: Saunders; 2001:1375.

5. Robbins SL, Cotran RS, Kumar V, eds. Robbins pathologic basis of disease. 5th ed. Philadelphia: Saunders; 1994:40-1.

6. Pierce GF, Tarpley JE, Yanagihara D, Mustoe TA, Fox GM, Thomason A. Platelet-derived growth factor (BB homodimer), transforming growth factor-beta 1, and basic fibroblast growth factor in dermal wound healing: neovessel and matrix formation and cessation of repair. Am J Pathol 1992;140:1375-88.

7. Mustoe TA, Pierce GF, Morishima C, Deuel TF. Growth factor induced acceleration of tissue repair through direct and inductive activities in a rabbit dermal ulcer model. J Clin Invest 1991;87:694-703.

8. Whitman DH, Berry RL, Green DM. Platelet gel: an autologous alternative to fibrin glue with applications in oral and maxillofacial surgery. J Oral Maxillofac Surg 1997;55:1294-9.

9. Sonnleitner D, Huemer P, Sullivan DY. A simplified technique for producing platelet rich plasma and platelet concentrate for intraoral bone grafting techniques: a technical note. J Oral Maxillofac Implants 2000;15:879-82.

10. Whitman DH, Berry RL. A technique for improving the handling of particulate cancellous bone and marrow grafts using platelet gel. J Oral Maxillofac Surg 1998;56:1217-8.

11. Oz MC, Jeevanandam V, Smith CR, et al. Autologous fibrin glue from intraoperatively collected platelet-rich plasma. Ann Thorac Surg 1992;53:530-1.

12. Kassolis JD, Rosen PS, Reynolds MA. Alveolar ridge and sinus augmentation utilizing platelet-rich plasma in combination with freezedried bone allograft: case series. J Periodontol 2000;71:1654-61.

13. Cho MI, Lin WL, Genco RJ. Platelet-derived growth factormodulated guided tissue regenerative therapy. J Periodontol 1995;66:522-30.

14. Park JB, Matsuura M, Han KY, et al. Periodontal regeneration in class III furcation defects of beagle dogs using guided tissue regenerative therapy with platelet-derived growth factor. J Periodontol 1995;66:462-77.

Dr. Şerban Muzas

medic stomatolog
Dental Mimesis