FACULTEIT GENEESKUNDE EN GEZONDHEIDSWETENSCHAPPEN
Academiejaar 2010 - 2012
HET GEBRUIK VAN PLATELET-RICH PLASMA IN LOCOMOTORISCHE AANDOENINGEN
Daphné VANDAMME
Promotor: Prof. Dr. J. Victor Co-promotor: Prof. Dr. F. Almqvist
Scriptie voorgedragen in de 2de Master in het kader van de opleiding
MASTER IN DE GENEESKUNDE
FACULTEIT GENEESKUNDE EN GEZONDHEIDSWETENSCHAPPEN
Academiejaar 2010 - 2012
HET GEBRUIK VAN PLATELET-RICH PLASMA BIJ LOCOMOTORISCHE AANDOENINGEN
Daphné VANDAMME
Promotor: Prof. Dr. J. Victor Co-promotor: Prof. Dr. F. Almqvist
Scriptie voorgedragen in de 2de Master in het kader van de opleiding
MASTER IN DE GENEESKUNDE
“De auteur en de promotor geven de toelating deze scriptie voor consultatie beschikbaar te stellen en delen ervan te kopiëren voor persoonlijk gebruik. Elk ander gebruik valt onder de beperkingen van het auteursrecht, in het bijzonder met betrekking tot de verplichting uitdrukkelijk de bron te vermelden bij het aanhalen van resultaten uit deze scriptie.”
Datum
Daphné Vandamme
Prof. Dr. J. Victor
VOORWOORD Deze masterproef werd geschreven in het kader van de opleiding Master in de Geneeskunde aan de universiteit van Gent. Eerst en vooral zou ik Prof. Dr. F. Almqvist willen bedanken voor het aanreiken van dit bijzonder boeiend onderwerp waar ik me gedurende de afgelopen 2 jaar met veel plezier in heb verdiept. Mijn dank gaat ook uit naar Juri Planckaert voor het vlot laten verlopen van de communicatie tussen mijn promotors en mezelf. Ik kon steeds bij hem terecht met mijn vragen en bezorgdheden. Bovenal wil ik Prof. Dr. J. Victor bedanken die ondanks alle drukte, tijd heeft vrijgemaakt om me bij te staan met advies en tips. In tijden waar het wat moeilijker ging en de stress de kop op stak heeft hij me ten volle aangemoedigd en zijn aanstekelijk enthousiasme op mij overgebracht, waarvoor oprechte dank! Ook een oprechte dank aan mijn zus, Céline Vandamme, die me geholpen heeft op een gestructureerde wijze te werk te gaan en me steeds heeft bijgestaan met raad een daad, aan Stéphanie Bosschem die mijn tekst met veel plezier heeft nagelezen en aan Maarten Tortelboom die me geholpen heeft met de lay-out en allerhand computerproblemen en tenslotte aan mijn ouders die me steeds 100% gesteund hebben doorheen mijn volledige opleiding.
INHOUDSTAFEL Voorwoord .............................................................................................................................................. 1 Afkortingen .............................................................................................................................................. 4 1
Abstract ........................................................................................................................................... 1
2
Inleiding ........................................................................................................................................... 3 2.1
Trombocyten ........................................................................................................................... 4
2.2
PRP........................................................................................................................................... 5
2.3
Groeifactoren .......................................................................................................................... 9
2.3.1
IGF-I ................................................................................................................................. 9
2.3.2
VEGF .............................................................................................................................. 11
2.3.3
TFGβ............................................................................................................................... 12
2.3.4
bFGF............................................................................................................................... 13
2.3.5
PDGF .............................................................................................................................. 15
2.4
3
4
2.4.1
Pees ............................................................................................................................... 16
2.4.2
Spier ............................................................................................................................... 17
2.4.3
Bot ................................................................................................................................. 18
Methodologie ................................................................................................................................ 19 3.1
Zoekstrategie ......................................................................................................................... 19
3.2
Datacollectie .......................................................................................................................... 19
Resultaten ..................................................................................................................................... 20 4.1
Pees en ligament ................................................................................................................... 20
4.1.1
In vitro studies ............................................................................................................... 20
4.1.2
In vivo studies ................................................................................................................ 21
4.2
Spier ....................................................................................................................................... 26
4.3
Bot ......................................................................................................................................... 28
4.3.1
In vitro studies ............................................................................................................... 28
4.3.2
In vivo studies ................................................................................................................ 28
4.4 5
Genezingsproces ................................................................................................................... 16
Veiligheid ............................................................................................................................... 34
Discussie ........................................................................................................................................ 35 5.1
Pees en ligament ................................................................................................................... 35
5.2
Spier ....................................................................................................................................... 38
5.3
Bot ......................................................................................................................................... 38
6
Conclusie ....................................................................................................................................... 41
7
Referentielijst ................................................................................................................................ 42
Afkortingen ADP = Adenosinedifosfaat ATP = Adenosinetrifosfaat bFGF = FGF2 = Basic fibroblast growth factor BMC = Beenmerg cel BMSC = Beenmerg stamcel BP = Bone plug CCT = Non-randomized Controlled clinical trial DASH = Disabilities of arm, shoulder and hand DNA = Desoxyribonucleïnezuur DO = Distractie Osteogenese ECM = Extracellulaire matrix EDTA = Ethyleendiaminetetra-azijnzuur EGF = Epidermal growth factor FDBA = Freeze-dried bone allograft GAG = Glucosaminoglycanen GF = Groeifactoren HGF = Hepatocyte growth factor HI = Healing index IGF = Insulin-like growth factor L-PRG = Leucocyte platelet-rich gel L-PRP = Leucocyte platelet-rich plasma MGF = Mechano-groeifactor MMP = matrix metalloproteïnase MRI = Magnetic resonance imaging mRNA = Messenger ribonucleic acid NGF = Nerve growth factor PDGF = Platelet-derived growth factor PEDro = Physiotherapy evidence database PIGF = Placenta growth factor PPCR = Platelet-poor clot releasate PPP = Platelet-poor plasma P-PRG = Pure platelet-rich gel P-PRP = Pure platelet-rich plasma PRCR = Platelet-rich clot releasate PRP = Platelet-rich plasma
RBC = Rode bloedcel RCT = Randomized controlled trial rhBMP-7 = Recombinant human bone morphogenetic protein-7 rhVEGF (165) = Recombinant human vascular endothelial growth factor (165) RICE = Rest, ice, compression and elevation RT-PCR = Reverse transcription polymerase chain reaction TGF = Transforming growth factor TSC = Tendon stemcells UCLA = subjective questions of the University of California in Los Angeles VAS = Visuele analoge schaal VEGF = Vascular endothelial growth factor VISA-A = Victorian institute of sports assessment - Patella VKB = Voorste kruisband WADA = World anti-doping agency
1 Abstract Er wordt constant onderzoek verricht naar nieuwe behandelingsmethodes voor de genezing van musculoskeletale letsels in de orthopedie. Eén van deze nieuwe potentiële behandelingen is het gebruik van Platelet-rich plasma. Dit is de benaming voor een product afkomstig van autoloog bloed dat een verhoogde concentratie aan trombocyten in plasma bevat. Deze trombocyten spelen een belangrijke rol in de hemostase en het genezingsproces waar zij groeifactoren, cytokines, proteïnes en allerlei andere moleculen gaan vrijgeven na activatie. De gekende groeifactoren die worden vrijgegeven door de trombocyten en het plasma in Platelet-rich plasma (=PRP) zijn Platelet-derived growth factor (=PDGF), Transforming growth factor β (=TGF-β), Vascular endothelial growth factor (=VEGF), Insulin-like growth factor-I (=IGF-I), Fibroblast Growth factor (=FGF), Hepatocyte growth factor (=HGF) en Epidermal Growth factor (=EGF). Elk van deze groeifactoren afzonderlijk heeft een aantal bewezen stimulerende effecten op verschillende fasen in botheling, spierheling, pees- en ligamentheling enz. Er zijn 4 soorten PRP namelijk Pure Platelet-rich plasma (=P-PRP), Leucocyte and platelet-rich plasma (=L-PRP), Pure platelet-rich fibrin (P-PRF) en leucocyte-and platelet-rich fibrin (L-PRF). Men kan PRP aanbrengen via een injectie, plaatselijk als gel of d.m.v. een drager. PEES: Resultaten van in vitro onderzoek tonen aan dat PRP de proliferatie, differentiatie en collageenproductie in peescellen stimuleert. In vivo onderzoek op dieren toont een positieve invloed van L-PRP op peeslaesies en voorste kruisbanddefecten. In vivo studies op de mens tonen een duidelijk beter effect van L-PRP op elleboogtendinopathieën in vergelijking met corticosteroïden. Het gebruik hiervan voor patellapeestendinopathieën is hoopgevend maar de voorlopige studies zijn schaars en niet goed van design. Verder onderzoek is daarom noodzakelijk. Voor achillespeesruptuur toont een niet-gerandomizeerde, gecontrolleerde klinische trial (=CCT) met een minder goed design hoopgevende resultaten. Echter het gebruik van een L-PRP injectie in achillespeestendinopathie is voorlopig niet effectief bewezen. De studies i.v.m. het gebruik van PRP in Voorste Kruisband (=VKB)-letsels tonen positieve tekens op MRI maar de correlatie tussen MRI beelden en de kwaliteit van de VKB is nog niet gewezen. Tenslotte is er te weinig onderzoek gedaan naar rotatorcuffpathologie om hier uitspraken over de eventuele werking ervan te kunnen doen. SPIER: Over het effect van PRP op spierletsels is weinig geweten. De enige gevonden gecontroleerde studie is een CCT verricht op muizen. Deze heeft goede resultaten met een duidelijke verbetering in contractie en een sneller volledig herstel van multipele kleine verrekkingen. Er zijn 2 case series verricht op mensen die een goede evolutie in genezing vinden zonder vermelding van belangrijke nevenwerkingen of complicaties. De huidige bevindingen zijn positief voor het gebruik van PRP in spierletsels maar voorzichtigheid is geboden aangezien er nog geen duidelijke evidentie is.
1
BOT: In vitro studies tonen een stimulatie van de proliferatie van stromale beenmergcellen en een inhibitie van de differentiatie van pre-osteoblasten in ratten. Er wordt wel een differentiatie gezien van menselijke osteoblast-achtige cellen na toevoeging van P-PRP. In vivo studies op dieren tonen een beter effect op botvorming door het gebruik van een autoloog bottransplantaat of Bio-Oss®. Ook LPRP heeft geen meerwaarde bovenop het gebruik van gevriesdroogde botgreffes voor de fixatie van een hydroxyappatiet-gecoat titaniumimplantaat in de humerus. Er is echter wel een bewezen versnelde botheling en een sneller remodelleringsproces bij combinatie van PRP met beenmergstamcellen (=BMSC) en gevriesdroogde botallogreffes (=FDBA). De combinatie van beenmergcellen (=BMC) en P-PRP gebruikt in disctractie-osteogenese bij de mens leidt tot goede resultaten op vlak van een snellere genezing en minder complicaties maar het is niet duidelijk of het positieve effect op de genezing afkomstig is van BMC of P-PRP of de combinatie hiervan. Voor de behandeling van nonunion fracturen is het wel duidelijk dat het gebruik van rhBMP-7 superieur is t.o.v. P-PRP Er lijkt een toekomst te zijn voor het gebruik van PRP in de behandeling van locomotorische aandoeningen. Vooral bij het gebruik van peesletsels kan dit eventueel als laatste conservatieve behandelingsoptie aangeboden worden, maar verder onderzoek blijft noodzakelijk. Voorlopig is er echter onvoldoende bewijs om de behandeling van spier en botletsels met PRP in niet experimentele situaties te rechtvaardigen. Men moet hier eerst verder onderzoek naar verrichten.
2
2 INLEIDING Het genezen van chronische musculoskeletale letsels is een blijvende uitdaging in de orthopedie. Het zijn veelvoorkomende letsels die bij iedereen kunnen optreden, gaande van de gemiddelde populatie tot fervente sporters, met een grote socio-economische impact als gevolg. Het is vaak een langdurig proces dat niet altijd volledige genezing met zich meebrengt, daarom wordt er veel onderzoek verricht naar nieuwe, hopelijk betere therapieën. Eén van deze onderzochte therapieën is het gebruik van groeifactoren, met name Platelet-rich plasma (PRP). PRP is een product, afkomstig van autoloog bloed met een verhoogde concentratie aan trombocyten in plasma. Deze plaatjes spelen een centrale rol in de hemostase waarbij ze onder andere groeifactoren, cytokines en proteïnes gaan uitscheiden die belangrijk zijn voor bot- en weefselregeneratie. Ze kunnen in suprafysiologische concentraties aangebracht worden ter hoogte van het letsel met als doel de genezing te bevorderen. Reeds jaren wordt het gebruik van PRP beschouwd als dé toekomst in de therapie van moeilijk te behandelen letsels aan ligamenten, pezen, spieren en botten. Men heeft hoge verwachtingen van deze relatief eenvoudige en minimaal invasieve technologie. Dit is een veel besproken, toch wel controversieel onderwerp waaromtrent nog veel onduidelijkheid bestaat, met weinig hoogkwalitatieve gerandomiseerde studies. Het gebruik van PRP doet denken aan het gebruik van bloedproducten die worden beschouwd als doping, daarom heeft dit product in 2010 tijdelijk op de lijst met verboden producten van de World Anti-Doping Agency (=WADA) gestaan. PRP wordt geïnjecteerd in letsels of via een medium aangebracht tijdens chirurgie. Het bevat groeifactoren die enkel inwerken op dit specifiek weefsel. Genezing wordt bevorderd, maar atleten moeten minstens enkele weken wachten alvorens ze hun sport opnieuw kunnen beoefenen. Wanneer ze hun sportactiviteiten kunnen hervatten zijn er geen hogere concentraties aan groeifactoren meer detecteerbaar ter hoogte van het letsel (1). Hoewel het product afkomstig is van bloed, is er geen bewijs dat dit sportprestaties verbetert. Daarom is WADA op zijn beslissing teruggekomen en staat PRP sinds 2011 niet meer op de verboden lijst (2). In deze masterproef wil ik aan de hand van wetenschappelijke publicaties met een goed design, duidelijkheid scheppen over de effectiviteit en efficiëntie van het gebruik van PRP voor behandeling van pees-, ligament-, spier- en bot-letsels.
3
2.1 TROMBOCYTEN Bloedplaatjes of trombocyten zijn anucleaire cytoplasmatische fragmenten van megakaryocyten met een diameter van 2 à 3 µm (3). Hun normale concentratie in het bloed reikt van 150 000 plaatjes/µl tot 350 000 plaatjes/µl. Ze spelen een cruciale rol in de hemostase waar ze ter hoogte van een vasculair letsel d.m.v. adherentie, aggregatie en klontervorming een bloeding gaan stelpen. Ze zijn de eerste cellen die naar de plaats van het letsel worden gebracht, waar ze een hoofdrol spelen in het mediëren van genezing. Dit doen ze onder andere door het vrijgeven van groeifactoren vanuit hun alfa-granulen. Deze groeifactoren zijn een diverse groep polypeptiden, bestaande uit PDGF, TGF-β, VEGF, IGF-I, FGF en EGF (4-7). HGF en deels ook IGF-I worden eveneens teruggevonden in PRP maar zijn afkomstig vanuit het plasma dat de plaatjes omvat (7). Alfa-granulen hebben een diameter van 200 tot 500 nm en er worden hiervan 50 à 80 gevonden in elke trombocyt (8). Na plaatjesactivatie gaan deze granulen versmelten met het celmembraan om hun inhoud vrij te geven (3). Ze bevatten in totaal ongeveer 30 bioactieve proteïnes waaronder cytokines, chemokines en vele andere proteïnen die betrokken zijn bij de stimulatie van chemotaxis, celproliferatie en -maturatie, het moduleren van inflammatoire moleculen en het aantrekken van leukocyten (9). Ze bevatten 3 celadhesie moleculen, namelijk fibrine, fibronectine en vitronectine die osteoconductie stimuleren. Deze dienen ook als matrix voor bindweefsel- en epitheelmigratie (10). Tenslotte bevatten alfa-granulen dense granulen die ADP, ATP, calcium-ionen, histamine, serotonine en dopamine kunnen opslaan en vrijgeven afhankelijk van hun activatie. Dit is belangrijk voor weefselmodulatie en -regeneratie (11). Het adenosine uit ADP en ATP speelt een belangrijke rol in het overdragen van energie, het is ook een primair cytoprotectieve stof die helpt weefselschade te voorkomen en het speelt een rol in de regeling van inflammatie. Serotonine kan de capillaire permeabiliteit nog meer versterken dan histamine. Het is een chemoattractans voor fibroblasten en verhoogt hun proliferatie. Histamine speelt een rol in de lokale immuunrespons. Het handelt als een vasodilatator en verhoogt de permeabiliteit van het microvasculair systeem waardoor een betere toegang voor immuuncellen ontstaat. Het is ook een sterke activator van macrofagen. Calcium speelt een rol in wondgenezing door proliferatie en differentiatie van keratinocyten en huidfibroblasten. Het is noodzakelijk voor migratie en regeneratie van epidermale cellen in de remodelleringsfase (11). Plaatjes bestaan niet enkel uit alfa-granulen maar bevatten eveneens een voorraad antibacteriële- en antischimmelproteïnes
om
infecties
te
voorkomen,
proteasen
(zoals
metalloprotease-4),
coagulatiefactoren en membraanglycoproteïnen die inflammatie kunnen beïnvloeden door synthese van andere integrines, interleukines en chemokines (9). Verder bestaan de plaatjes nog uit lysosomale granulen die zuur hydrolasen, cathepsine D en E, elastasen en lysozyme secreteren (12).
4
Figuur 1: Schematisch overzicht van een geactiveerd plaatje. Links: een plaatje in rusttoestand. Rechts: een geactiveerd plaatje met ontwikkeling van pseudopodia als gevolg, om degranulatie te stimuleren. (Deze figuur komt uit Everts PA, Knape JT, Weibrich G, Schonberger JP, Hoffmann J, Overdevest EP, et al. Platelet-rich plasma and platelet gel: a review. The Journal of extra-corporeal technology. 2006;38(2):174-87. Epub 2006/08/23. (13))
2.2 PRP De term PRP of ‘Platelet-rich plasma’ is voor het eerst gebruikt in de transfusiegeneeskunde. Het is een concentratie aan trombocyten die wordt gebruikt voor de behandeling of preventie van bloedingen als gevolg van een ernstige trombopenie. Deze concentraties zijn gestandaardiseerd op 0,5 x 1011 trombocyten per toegediende eenheid plasma (6). De hypothese dat groeifactoren in PRP de genezing kunnen stimuleren heeft geleid tot een aanzienlijke interesse vanuit de commerciële sector. Hierdoor is er een grote variatie aan preparatie protocollen en centrifuges ontstaan, waarbij de bekomen producten allen PRP worden genoemd, een naam die niet toelaat onderscheid te maken tussen de verschillende manieren van produceren en hun bekomen producten (6). De verschillende methodes voor het maken van PRP onderscheiden zich onder andere d.m.v. de concentraties van plaatjes, het al dan niet aanwezig zijn van een grote hoeveelheid witte bloedcellen, het gebruik van verschillende anticoagulantia, etc. Deze factoren kunnen de resultaten van studies beïnvloeden, dit noemt men confounders. Dit maakt het heel erg moeilijk om de doeltreffendheid van verschillende onderzoeken en studies juist te beoordelen. Men kan PRP verdelen in 4 categorieën: pure platelet-rich plasma (P-PRP), leukocyte- and plateletrich plasma (L-PRP), pure platelet-rich fibrin (P-PRF) en leucocyte- and platelet-rich fibrin (L-PRF). De eerste 3 PRP-producten hebben enkele punten gemeen: bloed wordt verzameld samen met anticoagulantia juist voor of tijdens een ingreep en het wordt onmiddellijk gecentrifugeerd. De duur en 5
de kracht van de centrifugatie is afhankelijk van het toestel, maar dit wordt steeds voltooid binnen het uur. De eerste stap in de centrifugatie dient om bloed in 3 lagen te verdelen: de onderste laag bestaande uit rode bloedcellen, de bovenste laag, die celarm plasma bevat of PPP (Platelet-poor plasma) en de laag er tussenin, genaamd de buffy coat waar plaatjes maar ook leukocyten
in
geconcentreerd zijn. De volgende stappen dienen om de buffy coat te isoleren en variëren van methode tot methode. Om P-PRP te bekomen zal men na een 1ste centrifugatie met trage centrifugale krachten (softspin) de PPP en de oppervlakkige buffy coat verzamelen in een andere buis. Na een tweede centrifugatie met grote centrifugale krachten (hardspin) van de nieuw bekomen concentratie, zal het grootste deel van de PPP-laag verwijderd worden. Het finale P-PRP bestaat dan uit een fractie van de buffy coat, die een groot aantal plaatjes bevat en een fractie fibrine-rijk plasma, die uiteindelijk ook een redelijke concentratie plaatjes bevat. De meeste leukocyten worden niet verzameld. Om L-PRP te bekomen zal men na de initiële softspin de PPP en de volledige buffy coat verzamelen waar er onvermijdelijk ook enkele RBC zullen inzitten. Men voert dan een hardspin centrifugatie uit om het PPP van de buffy coat te scheiden en te verwijderen. Het uiteindelijke L-PRP zal bestaan uit de volledige buffy coat en enkele residuele RBC in een kleine hoeveelheid fibrine-rijk plasma (6).
Figuur 2: Manueel P-PRP en L-PRP protocol gebruik makend van 2 centrifuges . Stap 1: Vol bloed met anticoagulans wordt gecentrifugeerd met een trage centrifugale kracht (softspin). Hierdoor onstaan 3 lagen: rode bloedcellen (RBC), buffy coat (BC) en platelet-poor plasma (PPP). Stap 2a: voor de productie van P-PRP worden PPP en de oppervlakkige laag van BC overgezet in een andere buis waar ze een hardspin centrifugatie ondergaan. Het grootste deel van de PPPlaag wordt verwijderd. Het uiteindelijke P-PRP bestaat uit een fractie van de BC in fibrine-rijk plasma. De meest leukocyten zijn hieruit verwijderd. Stap 2b: Om L-PRP te bekomen wordt het PPP, de BC laag en de oppervlakkige laag van de RBC verzameld en deze ondergaan een hardspin centrifugatie. PPP wordt hier verwijderd. Het uideindelijke L-PRP bestaat uit de BC en een fractie RBC in een fibrine-rijk plasma. (Deze figuur komt uit Dohan Ehrenfest DM, Rasmusson L, Albrektsson T. Classification of platelet concentrates: from pure platelet-rich plasma (P-PRP) to leucocyte- and platelet-rich fibrin (L-PRF). Trends in biotechnology. 2009;27(3):158-67. Epub 2009/02/04.(6))
6
Uiteindelijk zal de bekomen trombocytenconcentratie aangebracht worden met een spuit, onmiddellijk na toevoeging van trombine en/of calciumchloride (of vergelijkbare adjuvantia) om zo de plaatjesactivatie en fibrine polymerisatie te initiëren (6). Soms wordt hier echter geen trombine en calciumchloride aan toegevoegd en activeert men het geïnjecteerde PRP met behulp van de peppering technique. Dit is een techniek waar met een naald of met de spuit die PRP bevat, het te behandelen weefsel verschillende keren doorprikt wordt. Hierdoor ontstaat er een hematoom met vorming van trombine als gevolg, die op zijn beurt het geïnjecteerde PRP zal activeren (14). Het type I collageen waaraan trombocyten worden blootgesteld na inspuiting kan ook dienen als activator, men heeft gezien dat ondanks minder opvallende inkrimping van de klonter het toch resulteert in een gelijkaardige vrijstelling van PDGF-AB en VEGF. Er wordt wel een lagere concentratie aan TGF-β1 gevonden in de eerste 5 dagen na activatie in vergelijking met activatie d.m.v. trombine (15). Indien de trombine en/of calciumchloride vroeger aan het PRP-concentraat wordt toegevoegd dan juist voor gebruik, wordt het proces van coagulatie reeds geïnitieerd. Dit is een traag proces van trombineregeneratie, plaatjesactivatie, fibrineformatie en degranulatie dat eindigt in inkrimping van de klonter, waarbij de media rond deze klonter proteïnen zal bevatten, zoals groeifactoren en andere moleculen betrokken in de genezing. In in vitro studies zal men trachten deze media te pipeteren om enkel dit te gebruiken, dit wordt Platelet-rich clot releasate (=PRCR) genoemd (16, 17). Als men het volledige bekomen product inclusief de klonter gebruikt spreekt men vaak van Platelet-rich gel. Dit kan men niet meer inspuiten omwille van zijn viskeuzere consistentie, maar brengt men rechtstreeks aan op het beschadigde weefsel tijdens een heelkundige ingreep. Platelet-rich gel is dus hetzelfde als PRP maar de plaatjesactivatie wordt reeds gestart voor het aangebracht wordt ter hoogte van het letsel, met een viskeuzere vorm tot gevolg. Er bestaat dan ook P-PRG en L-PRG afhankelijk van het beginproduct: P-PRP of L-PRP (18-20). Bij productie van P-PRF zal men samen met het toevoegen van een anticoagulans ook een scheidingsgel toevoegen die ervoor zal zorgen dat na centrifugatie de leukocyten zoveel mogelijk van de buffy coat gescheiden zullen worden. Na de eerste centrifugatie kan men dan de buffy coat en PPP collectioneren en hier nu reeds een calciumchloride aan toevoegen, zodat klontervorming meteen getriggerd wordt. De 2de centrifugatie begint onmiddellijk zodat een P-PRF klonter gemakkelijk gecollecteerd kan worden. Het verschil tussen P-PRF en P-PRG is miniem maar P-PRG wordt niet meer gecentrifugeerd na toevoeging van een plaatjesactivator. Of dit een verschil uitmaakt in het eindproduct is niet duidelijk. Dit zou verder onderzocht moeten worden. Choukroun’s PRF (platelet-rich fibrin) varieert van deze protocollen aangezien hier bloed verzameld wordt zonder anticoagulans en dit onmiddellijk wordt gecentrifugeerd. Hierop volgt een natuurlijk stollingsproces dat eenvoudige collectie van een ‘Leucocyte- and platelet-rich fibrin’ (L-PRF) klonter
7
toelaat. Biochemische veranderingen van het bloed, zoals toevoeging van anticoagulantia, trombine of calciumchloride, zijn hier niet van toepassing. De aanwezigheid van een verhoogde concentratie aan leukocyten in PRP is een punt van discussie. De voorstanders voor L-PRP en vooral de bedrijven die L-PRP produceren zijn van mening dat leukocyten de genezing stimuleren, aangezien deze witte bloedcellen ook GF zoals VEGF vrijgeven (6, 21). Ze hebben een antibacterieel effect en bevatten het vermogen dood weefsel te verwijderen. De P-PRP voorstanders zijn van mening dat leukocyten schadelijke effecten hebben op genezend weefsel door het vrijgeven van matrix metalloproteїnases door neutrofielen. Dit is echter nog niet aangetoond in een RCT (21). Er is tot nu toe nog geen melding gemaakt van een ongecontroleerde immuunreactie door het gebruik van L-PRP en sommige studies tonen zelf een vermindering van pijn en inflammatie ter hoogte van de plaats van behandeling (6). De fibrinogeenconcentratie verschilt sterk voor de verschillende PRP methodes, net als zijn densiteit en compositie. In P-PRP is het aanwezige fibrinogeen voornamelijk afkomstig van de alfa-granulen van de plaatjes na activatie. De uiteindelijke fibrineconcentratie is zeer laag. In andere protocollen wordt het circulerend fibrinogeen mee opgenomen (6).
Figuur 3: Schematische illustratie van de matrix en celarchitectuur van de 4 plaatjesconcentraties: De blauwe bollen zijn leukocyten en de grijze lijnen zijn fibrinedraden. Plaatjesaggregaties (de grijs-blauwe structuren) gaan zich schikken rond de fibrinedraden. In P-PRP en L-PRP is het fibrinenetwerk immatuur en bestaat het voornamelijk uit draden met een smalle diameter (rode pijlen). Dit fibrinenetwerk ondersteunt plaatjesapplicatie tijdens chirurgie maar ontbindt snel. In P-PRF en L-PRF zijn fibrinedraden dik (zwarte pijlen) en vormen een resistente matrix. (Deze figuur komt uit: Dohan Ehrenfest DM, Rasmusson L, Albrektsson T. Classification of platelet concentrates: from pure platelet-rich plasma (P-PRP) to leucocyte- and platelet-rich fibrin (L-PRF). Trends in biotechnology. 2009;27(3):158-67. Epub 2009/02/04.(6))
8
2.3 GROEIFACTOREN Om het gebruik van PRP als stimulator van genezing te onderzoeken is het goed te weten wat de rol is van de verschillende componenten in dit product.
2.3.1 IGF-I De Insulin-like growth factor familie wordt onderverdeeld in 2 subklassen: IGF-I en IGF-II (22). IGFI is een enkelvoudige keten polypeptide met een gelijkaardige structuur als proinsuline. Het speelt zowel een rol in de genezing als in de normale groei van het lichaam (23). IGF-I bevat minstens 3 isovormen: IGF-IEa, IGF-IEb en IGF-IEc en wordt vrijgesteld door verschillende bronnen. IGF-IEa is de circulerende vorm van IGF-I en wordt vrijgegeven door de lever als reactie op het groeihormoon dat vrijgesteld wordt door de hypofyse. De hypofyse wordt op zijn beurt gestimuleerd door Growth hormone releasing hormone, afkomstig van de hypothalamus. Dit endocrien systeem wordt gecontroleerd door een negatief feedbackmechanisme, waardoor een exogene toediening van IGF-I zal leiden tot een suppressie van de as. De IGF-IEc isovorm, ook gekend als de mechano-groeifactor (= MGF) is de isovorm die wordt vrijgesteld uit skeletspieren na contractie hiervan (7, 24). Een 3de bron van vrijstelling zijn de alfa-granulen uit de trombocyten. Dit mechanisme zorgt voor secretie in de omgeving van beschadigd weefsel (12). Men denkt dat de plaatjes een beperkt aantal IGF-I vrijstellen, terwijl het meeste IGF-I aanwezig in PRP voorkomt uit het plasma (25). Het IGF-I dat teruggevonden wordt in PRP is de isovorm IGF-IEa (7). De verschillende isovormen hebben verschillende biologische acties. IGF-IEa stimuleert de differentiatie van spiercellen in myotubes en promoot de stamcel-gemedieerde spierregeneratie, terwijl MGF het lokale weefsel herstelt en meer dan IGF-IEa hypertrofie kan veroorzaken. Het MGF wordt snel gedegradeerd in het serum (24). De verschillende biologische werkingen van de verschillende isovormen zijn belangrijk aangezien IGF-I, afkomstig van PRP (IGF-IEa), niet dezelfde effecten heeft als IGF-IEc (MGF), afkomstig van de skeletspieren. IGF-I bindt aan 2 types receptoren namelijk de IGF-receptor en de mannose-6-fosfaat-receptor (26). IGF-I circuleert in het serum voor 99% gebonden aan een dragereiwit namelijk insulin-like growth factor binding protein-3 (IGFBP-3). Slechts 1% van het serum IGF-I is vrij, het is deze vrije fractie waarvan men denkt dat de biologische effecten door het binden aan de IGF-I-receptor afkomstig zijn (27), het is dan ook deze niet gebonden vorm die wordt toegediend d.m.v. PRP (7). IGF-I heeft een serum halfwaardetijd van 10 minuten wanneer het niet gebonden is aan IGFBP-3 (52). IGF-I levels variëren sterk tussen verschillende individuen en zijn afhankelijk van genetische eigenschappen en de nutritionele status (7). Er wordt een omgekeerde correlatie gezien van IGF-I met de leeftijd (19). Ook fysieke stimulatie heeft een effect op de IGF-I-levels. Men vindt een verhoging van 27% in serum IGF-I na 10 minuten van matige training in gezonde volwassenen, overeenkomend met veranderingen van 10-28µg/l. Dit is waarschijnlijk IGF-I, vrijgesteld vanuit de skeletspier. Daarom is het moeilijk om 9
veranderingen in serum IGF-I als gevolg van spiertraining te onderscheiden van veranderingen ontstaan door exogene toediening (28). In vitro studies hebben aangetoond dat IGF-I een belangrijke bemiddelaar is in alle fasen van de wondgenezing, voornamelijk in de inflammatoire en proliferatieve stadia (29). Er wordt gevonden dat mRNA-levels voor IGF-I gestegen zijn na beschadiging van het mediaal collateraal ligament van konijnen (29). Dit effect wordt ook gezien op niveau van de proteïnes ter hoogte van andere pezen (30). De primaire rol van IGF-I is waarschijnlijk het stimuleren van de proliferatie en migratie van fibroblasten en andere cellen naar de plaats van het letsel en vervolgens het verhogen van de productie van collageen en andere extracellulaire matrixstructuren in deze cellen gedurende de fase van remodellering (31). In het geval van skeletspieren toont men aan dat IGF-I proliferatie, differentiatie en hypertrofie induceert in skeletspiercellen. Het heeft ook een bijkomende rol voor het vergemakkelijken van de glucose-instroom in deze cellen (24, 28). IGF-I stimuleert ook osteoblasten in cultuur, om te prolifereren en botmatrixproteïnen te synthetiseren (32). Men heeft gevonden dat de IGF-I concentratie licht gedaald is in L-PRP in vergelijking met de concentratie in het bloedserum (33-35). Synergie met andere molecules is dan ook heel belangrijk voor de stimulerende activiteit van IGF-I. Men heeft aangetoond dat mitogenese van peesfibroblasten het meest werd gestimuleerd door een combinatie van IGF-I samen met het PDGF-BB-isomeer, in vergelijking met het effect van deze 2 groeifactoren (=GF) apart (36). Het kan zijn dat PDGF de IGF-I synthese indirect heeft gestimuleerd (26). Bepaalde in vivo studies bevestigen bovenstaande bevindingen. Kurtz et al. (37) hebben aangetoond dat IGF-I de genezing van geïnciseerde achillespezen in ratten bevordert. Diezelfde studie toont ook aan dat IGF-I inflammatie kan reduceren na het toedienen van een inflammatoir agens carrageenan. Men heeft hier namelijk een kleiner functioneel deficit gevonden bij toediening van IGF-I in vergelijking met de controlegroep. Een RCT van Dahlgren et al. (38) heeft gevonden dat injectie van IGF-I de cel proliferatie, migratie en collageenproductie stimuleert en bijgevolg het herstel van collagenase-geïnduceerde letsels bevordert. Lefaucheur et al. (39) hebben spierletsels in de muis bestudeerd bij het neutraliseren van bFGF, IGF-I en TGF-β d.m.v. antilichamen tegen deze specifieke GF. Er wordt een verminderde helingsrespons waargenomen. Menetrey et al. (40) hebben gevonden dat IGF-I, net als b-FGF het aantal nieuwgevormde myofibres verhoogt in vergelijking met de controlegroep net als het functioneel herstel van een beschadigde spier afkomstig van muizen. Een studie over de rol van IGF in de genezing van fracturen toont aan dat toediening van IGF-I de bot turnover verhoogt in patiënten met een lage botdichtheid (41). Een aantal studies suggereren dat IGF-I een prominente rol speelt in skeletherstel, maar hun resultaten zijn niet conclusief (42).
10
2.3.2 VEGF De Vascular endothelial growth factor familie bevat 5 isovormen: VEGF-A, -B, -C, -D, -E en de placenta growth factor (= PIGF) (43). De isovormen zijn een resultaat van alternative splicing van 1 enkel VEGF gen. Ze oefenen elk hun eigen biologische functies uit door het binden op 3 verschillende transmembranaire tyrosine kinase receptoren: VEGFR-1, -2 en -3 (43). De proliferatieve en mitogene activiteit van VEGF hangt voornamelijk af van de interacties met VEGFR-2 (44).De biologische functies van VEGF-A en zijn receptoren VEGFR-1 en -2 zijn het best gekend. Studies hebben aangetoond dat de expressie van VEGF wordt gereguleerd door de hypoxia-inducible factor alpha (Hif1 alpha). Dit promoot de angiogenese en osteogenese door het plaatselijk verhogen van de concentraties van VEGF en osteoblasten (45). Ook GF (46-50) en interleukinen (51) kunnen de expressie van het VEGF gen opreguleren. Verhoogde levels van VEGF in een letsel zijn gecorreleerd met een patroon van vasculaire ingroei vanuit de epi- en intratendineuze bloedvoorziening naar de avasculaire regio ter hoogte van de herstelzone. Deze vascularisatie zorgt voor een aanvoer van cellen, voedingsstoffen en groeifactoren (26). VEGF speelt slechts een kleine rol in de vroeg cellulaire migratie en de vroege proliferatie en is het meest actief gedurende de laat proliferatieve en remodelleringsfase (26, 52). Boyer et al. (53) hebben namelijk gevonden dat de VEGF mRNA levels na transsectie van een flexorpees van een hond gelijk blijven van in het begin tot dag 4 na het aanbrengen van dit letsel, terwijl er een sterke stijging optreedt op dag 7 die uiteindelijk daalt tot het zijn normaal niveau bereikt op dag 21. Dit komt overeen met de geobserveerde neovascularisatie rond de herstelzone van de pees na inflammatie. Gelberman et al. (46) hebben namelijk een vergroting van de lengte en densiteit van de bloedvaten in een doorgesneden en vervolgens gerepareerde flexor pees van een hond opgemerkt vanaf dag 3 na de operatie. Dit heeft een piek bereikt op dag 17 met vervolgens een daling in densiteit op dag 28. Een in vivo studie heeft de invloed van een gecontroleerde afgifte van recombinant menselijk VEGF (rhVEGF(165)) onderzocht op angiogenese en osteogenese in mandibulaire defecten. Het aanbrengen van dit product leidde tot een intensievere angiogenese en botregeneratie (54). Yoshiaki et al. (55) hebben gevonden dat het toevoegen van VEGF aan een voorste kruisbandreconstructie met behulp van een semitendinosus pees, zorgt voor een meer uitgebreide angiogenese maar tegelijk een verhoogde knielaxiteit met zich meebrengt in vergelijking met de controlegroep. Ook voor de effecten van het VEGF speelt synergie met andere GF een belangrijke rol. Het aanbrengen van TGF-β1 en PDGF op osteoblastculturen induceert een bijkomende VEGF-synthese, wat vervolgens de regeneratieve capaciteit van het botweefsel verhoogt (47, 48). Eenzelfde stijging van VEGF synthese wordt gezien in TGF-β1-toevoeging aan peesweefsel (50). Deze verhoogde synthese wordt ook gevonden bij het aanbrengen van IGF-I op osteoblast-achtige cellen (49). Synergistische effecten van VEGF en HGF, zoals het promoten van overleving van menselijke
11
endotheelcellen en tubulogenese in deze cellen, zijn beschreven, hetgeen men niet kan aantonen voor deze 2 GF apart (56). In geactiveerd L-PRP wordt een significante stijging gezien van het aantal groeifactoren waaronder VEGF (x 6,2) in vergelijking met geactiveerd vol bloed (25). Klinisch relevante levels van VEGF werden ook gemeten wanneer L-PRP geactiveerd wordt door collageen type 1 (15). Dit kan eventueel verklaard worden door de aanwezigheid van leukocyten. Deze produceren een grote hoeveelheid VEGF (57). Nochtans is er ook een significant positieve correlatie gevonden tussen de concentratie van trombocyten in het P-PRP en de levels van dit GF (19). Dit werd nogmaals bevestigd door Anitua et al. (17) die hebben aangetoond dat een toevoeging van P-PRP aan menselijke peescellen leidt tot een significante stijging van VEGF en HGF. Er is aangetoond dat een lokale toediening van autoloog L-PRP kan leiden tot een vermindering in serumconcentraties van bepaalde GF zoals EGF. Dit wordt echter niet gezien bij VEGF (58).
2.3.3 TFGΒ Transforming growth factor beta is een polypeptide die 3 isovormen heeft: TGF-β1, TGF-β2 en TGFβ3. TGF-β wordt gesynthetiseerd door de meeste cellen betrokken in het genezingsproces maar voornamelijk door bot en trombocyten (26, 59). Deze cytokine kan binden aan 3 verschillende membraanreceptoren: RI, RII en RIII (60). De isovorm TGF-β1 is een multifunctioneel peptide dat proliferatie, differentiatie en andere functies in verschillende celtypes medieert. Het is deze isovorm die het meest wordt gevonden in trombocyten (61). TGF-β heeft gevarieerde effecten, gaande van het stimuleren van celmigratie, de regulatie van proteïnasen, fibronectine bindingsinteracties, terminatie van cel proliferatie via cycline-afhankelijke kinase inhibitoren tot stimulatie van de collageenproductie (12, 26). Het is actief in bijna alle stadia van peesgenezing (62) maar men denkt dat het vooral een belangrijke rol speelt in de initiële inflammatie (26). TGF-βl mRNA-expressie is sterk verhoogd kort na het oplopen van een trauma aan een pees. Dit geldt ook voor zijn receptoren die worden opgereguleerd tijdens de genezing van de musculus flexor digitorum profundus bij konijnen (60). Men heeft ook aangetoond dat lactaat, één van de vroegste mediators in wondgenezing wiens concentratie sterk stijgt onder invloed van hypoxie, de TGF-β1-productie in cellen van flexorpezen direct stimuleert (63). Er wordt een vroege stijging gevonden van TGF-β1-levels in de genezende patellapees van ratten. De concentraties van deze GF blijven minstens 8 weken hoog (64). Klein et al. (65) hebben aangetoond dat de 3 isovormen een effect hebben op de collageenproductie en levensvatbaarheid van peescellen. Het aanbrengen van elke isovorm aan cellen in cultuur verhoogt de aantallen van deze cellen. De productie van collageen types I en II is gestegen in alle celtypes hoewel een hogere concentratie van dit GF niet gecorreleerd is met een verdere verhoging van de productie van dit collageentype. Het TGF-β1 kan echter ook negatieve 12
effecten uitoefenen op pezen en ligamenten. Chan et al. (66) hebben gezien dat hoge concentraties hiervan de range of motion in pezen significant kan verminderen. Chang et al. (62) hebben ontdekt dat dieren die TGF-β1 antilichamen toegediend krijgen ongeveer een dubbel zo grote range of motion hebben dan de controlegroep. Deze resultaten werden niet gevonden in dieren die zowel antilichamen kregen voor TGF-β1 als –β2. De aanwezigheid van TGF-β1 wordt soms geassocieerd met overdreven collageendepositie en vorming van littekenweefsel wat leidt tot beschadiging van mechanische eigenschappen van herstellend weefsel. Men veronderstelt dat het effect van deze groeifactor wordt tegengegaan en gereguleerd door aanwezigheid van andere, door trombocyt gesecreteerde moleculen(19). In het geval van spierletsels vindt men een verminderde genezing bij het wegnemen van TGF-β, IGF-I en bFGF d.m.v. antilichamen gericht tegen deze groeifactoren(39). TGF- β wordt vrijgesteld uit bloedplaatjes tijdens de initiële inflammatoire fase van botheling (42). Zijn effect begint binnen de 24 uren na verwonding en persisteert gedurende ongeveer 10 dagen (67). Wanneer het vrijgesteld wordt door plaatjesdegranulatie of actief gesecreteerd wordt door macrofagen gedraagt TGF- β1 zich als een paracriene groeifactor die proliferatie van fibroblasten, beenmergcellen en pre-osteoblasten beïnvloedt (42). Elk van deze doelcellen is in staat TGF-β-proteïnen te synthetiseren en te secreteren die inwerken op aanliggende cellen op een paracriene manier (68). In pasgeboren muizen gaat een subcutane applicatie van dit GF de angiogenese stimuleren (69). Het TGF-β heeft ook een direct stimulerend effect op de collageensynthese van het bot en vermindert botresorptie door het induceren van apoptose van de osteoclast (70). Verder stimuleert het aanbrengen van TGF-β1 en PDGF op een cultuur van osteoblasten bijkomende VEGF-synthese wat vervolgens de regeneratieve capaciteit van het botweefsel verhoogt (47, 48). Een andere synergistische werking van TGF-β1 met PDGF wordt aangetoond door Boyer et al. (53). Deze onderzoeksgroep heeft in een in vitro onderzoek een positief effect ontdekt van de combinatie van TGF-β1 met het isomeer PDGF-AB op de promotie van fibroblastproliferatie in de voorste kruisband van honden. Dit effect wordt enkel waargenomen in lage dosissen. Er is een significante stijging van de concentratie van TGF-β1 in LPRP in vergelijking met vol bloed, dit wordt ook gezien wanneer het L-PRP wordt geactiveerd door collageen type I(15, 25, 33).
2.3.4 BFGF Basic Fibroblast Growth Factor (= bFGF of FGF2) is een enkelvoudige keten polypeptide, bestaande uit 146 aminozuren en het is een lid van de heparine-bindende GF familie (71). Deze familie bevat 22 leden (43). Deze polypeptiden geven signalen door via FGF-receptoren 1 tot 4 (FGFR1-4). bFGF wordt onder andere vrijgegeven door trombocyten, maar ook door geactiveerde macrofagen in een inflammatoir proces (72). Dat bFGF een rol speelt in wondheling is aangetoond in een studie met 13
bFGF-arme muizen (73). Deze muizen vertonen een vertraagde genezing in vergelijking met de controles. Dit wordt beaamd door een andere studie waar de snelheid van re-epithelialisatie van wonden in bFGF-arme muizen gereduceerd is en correleert met een verminderde collageendepositie op de plaats van de wonde (74). Men ziet dat bFGF in verhoogde concentraties aanwezig is in peesletsels (26). Chan et al. (66) hebben een stimulatie van celmigratie en proliferatie door bFGF gevonden in een in vitro studie op gekweekte fibroblasten vanuit een patellapees van een rat. Dezelfde onderzoeksgroep heeft het effect van bFGF in een in vivo studie op de patellapees van ratten onderzocht(75). 7 dagen na de injectie van dit GF in de wonde, ziet men een correlatie tussen de dosis van bFGF en de stijging van collageen type III expressie en cellulaire proliferatie. In de studie van Fukui et al. (76) is een defect in het mediaal collateraal ligament behandeld met verschillende concentraties recombinant menselijk bFGF in een fibrinegel. Het herstel van dit weefsel is postoperatief onderzocht. Men zag dat bFGF de vroege vorming van herstelweefsel bespoedigt in vergelijking met de controlegroep. Een hoge dosis van dit GF zorgt echter voor vertraging in de maturatie, terwijl een lage dosis een gelijkaardige weefselmaturtatie vertoont als het controleweefsel. Verdere observatie heeft ook gewezen op een verminderde type I procollageen expressie in bFGFbehandelde groepen. In de studie van Kobayashi et al. (77) daarentegen is geen significant negatief effect gevonden op de maturatie bij het gebruik van bFGF in een letsel ter hoogte van het anteromediaal deel van de voorste kruisband. De vroege stadia van genezing worden positief beïnvloed. De boost in het begin van de genezing zorgt voor een significant sneller en effectiever vervolg in de latere fasen van genezing. De resultaten van deze 2 onderzoeken komen niet overeen, dit kan het gevolg zijn van het gebruik van 2 verschillende modellen van aangebrachte laesies. Er is ook aangetoond dat FGF een neurotrofische activiteit bevat (78). bFGF kan interageren met andere GF om synthese en secretie van het nerve growth factor (= NGF) te stimuleren (79). Dit kan belangrijk zijn in het reïnnervatieproces van een regenererende spier (22). Menetrey et al. (40) hebben het gebruik van bFGF in een genezende spier bestudeerd. Dit is geïnjecteerd in laceraties van de gastrocnemius spier van de muis. Er zijn regenererende myofibres teruggevonden over het volledige oppervlakte van de laceratie in tegenstelling tot de controlegroep waar deze myofibres enkel in het diepe deel van de laceratie worden teruggevonden. Een maand na de verwonding zijn de spieren behandeld met bFGF sterker dan de spieren in de controlegroep. Efthimiadou et al. (80) hebben ontdekt dat FGF de angiogenese in genezende gastrocnemiusspieren in de rat verhoogt. Zoals hierboven reeds is vermeld, hebben Lefaucheur et al. (39) een verminderde helingsrespons aangetoond in spierletsels in de muis waar antilichamen tegen bFGF, IGF-I en TGF-β1 werden aangebracht. Andere studies tonen aan dat het bFGF ook een rol speelt in botregeneratie. bFGF heeft een prolifererend en differentiërend effect op stromale beenmergcellen in ratten (81). De rol van bFGF in inductie van botregeneratie is ook aangetoond in een studie die de genezing van alveolaire botdefecten 14
in honden bestudeert. Er werd is significant hogere concentratie aan regenererend bot gevonden ter hoogte van alveolaire defecten behandeld met bFGF in tegenstelling tot de controleplaatsen (82).
2.3.5 PDGF Platelet-derived growth factors (= PDGF) zijn polypeptiden bestaande uit 2 peptideketens, namelijk een α-keten en/of een β-keten die met elkaar verbonden zijn d.m.v. disulfidebindingen. Er bestaan 3 actieve isovormen, namelijk αα, ββ en αβ en 2 soorten receptoren: PDGFRα en PDGFRβ (61). De isovormen worden in sommige studies ook aangeduid met hoofdletters: AA, BB en AB (70). In trombocyten is ongeveer 70% van het aanwezige PDGF een AB dimeer en het grootste deel van de overige 30% is een BB-dimeer (83). De PDGF concentratie is sterk gestegen in genezende pezen, dit suggereert dat PDGF een rol speelt in het genezingsproces (84). Men denkt dat dit GF voornamelijk in de vroege stadia van genezing belangrijk is om de synthese van andere GF zoals IGF-I te induceren, eveneens induceert het een opregulatie van IGF receptoren (85). PDGF gaat mesenchymale cellen, zoals osteoblasten en fibroblasten, aanzetten tot mitose (86). Het stimuleert replicatie van osteoblasten en als gevolg van het toenemend aantal cellen zal ook de collageensynthese indirect gestimuleerd worden. PDGF heeft geen effect op de differentiatie van deze cellen, maar zal wel het aantal osteoclasten laten toenemen met botresorptie en een snellere remodellering van het bot tot gevolg (70). Het is een chemoattractant en een activator van neutrofielen, monocyten en fibroblasten. Het verhoogt de synthese van fosfolipiden, cholesterolesters, glycogeen en prostaglandines (87). Hildebrand et al. (88) heeft geen synergistisch effect gevonden van PDGF-BB met TGF-β1 in de genezing van het mediaal collateraal ligament in een konijn. De combinatie van deze 2 GF is hier zelf de oorzaak van een slechtere genezing in vergelijking met de behandeling van PDGF-BB alleen. Letson en Dahners (89) hebben ook geen synergistische effecten gevonden tussen PDGF en IGF-I of bFGF bij de genezing van het mediaal collateraal ligament in ratten, maar negatieve effecten zijn ook niet geobserveerd. De behandeling van PDGF alleen of in combinatie met IGF-I of bFGF zorgt voor een significante stijging in de sterkte en de stijfheid van dit ligament. Tsuzaki et al. (36) hebben wel een synergistisch effect tussen IGF-I en PDGF-BB aangetoond. Mitogenese wordt het sterkst gestimuleerd door de aanwezigheid van een combinatie van deze groeifactoren. Het PDGF induceert bijkomende VEGF-synthese in osteoblasten (47, 48). Met betrekking tot spiercellen is enkel de isovorm PDGF-BB een significante promotor van proliferatie en inhibitor van differentiatie (90). Nadat PDGF wordt vrijgesteld uit beschadigde bloedvaten, trombocyten en macrofagen stimuleert het de angiogenese (91). Verder helpt het ook in de
15
migratie van precursorcellen van de spier (92). De concentratie aan PDGF is sterk gestegen in geactiveerd L-PRP in vergelijking met de concentratie in vol bloed (33, 93)
2.4 GENEZINGSPROCES 2.4.1 PEES Pezen verbinden spieren met het skelet en zorgen dat de kracht van de contractie van een spier wordt overgezet naar het bot. Pezen bestaan voornamelijk uit water en collageen type 1 met kleine hoeveelheden van andere collageentypes, matrixmaterialen en verschillende types cellen, zoals fibroblasten. Pezen genezen relatief traag in vergelijking met andere bindweefsels, een reden hiervoor is een povere vascularisatie (94). Het herstelproces van beschadigde pezen is afhankelijk van het vermogen van tenocyten om te prolifereren en extracellulaire matrix (= ECM) bestaande uit collageen en proteoglycanen te produceren (33). Hoewel de meeste pezen spontaan genezen na een letsel is het gevormde littekenweefsel mechanisch inferieur en kan daarom minder goed de functies van een normale pees uitvoeren. Bijgevolg is het vatbaarder voor bijkomende schade (95). Het proces van de peesgenezing volgt een patroon dat vergelijkbaar is met andere genezende weefsels. Eerst is er de inflammatoire fase waarin een trauma het weefsel beschadigt: bloedvaten scheuren en intrinsieke cellen geven signalisatiemolecules vrij die vervolgens de stollingscascade gaan activeren. Dit leidt tot klonterformatie rond de beschadigde zone. De klonter bevat cellen en trombocyten die onmiddellijk een grote waaier aan moleculen vrijgeven, voornamelijk GF zoals PDGF, TGFβ en IGFI. Zij veroorzaken een acute lokale inflammatie. Tijdens deze inflammatoire fase is er een invasie van extrinsieke cellen, zoals neutrofielen en macrofagen, die de necrotische debris van fagocytose opruimen en samen met intrinsieke cellen, zoals endotenon en epitenon cellen een 2de batterij aan cytokines produceren om de reparatieve fase te initiëren (26). In deze reparatieve fase is er collageendepositie en vorming van granulatie weefsel, neovacularisatie, migratie van de extrinsieke fibroblasten en proliferatie van de intrinsieke fibroblasten. Deze fibroblasten zijn verantwoordelijk voor synthese van de nieuwe extracellulaire matrix die voornamelijk bestaat uit collageen en glycosaminoglycanen. Ten laatste is er de remodelleringsfase met vermindering van de cellulaire en vasculaire inhoud van het littekenweefsel en vermeerdering van collageen type 1, zowel qua inhoud als densiteit. Uiteindelijk zal het collageen meer georganiseerd worden en gecrosslinked met het weefsel buiten de traumazone.
16
Eénmaal het genezingsproces compleet is, zal de cellulariteit, de vasculariteit en het collageen evolueren naar een zo normaal mogelijke pees, hoewel de diameter en cross-linking van de collageenfibrillen vaak toch inferieur blijven (96). Dit mechanisch inferieur herstelweefsel is zwakker en gevoeliger voor blijvende elongatie dan een niet-verwonde pees en heeft daarom een hoger risico op verdere schade. De bovenstaande beschrijving van de genezing van een pees is vrij algemeen. Het is belangrijk te weten dat er kleine verschillen zijn in de genezing van andere soorten pezen, zoals bijvoorbeeld extrasynoviale en intrasynoviale pezen. Extrasynoviale pezen kunnen makkelijk beïnvloed worden door groeifactoren en cytokines die geproduceerd worden door extrinsieke cellen, terwijl intrasynoviale pezen meer moeten vertrouwen op intrinsieke cellen. Deze verschillen zijn waarschijnlijk het gevolg van een andere lokale omgeving en het gemak waarmee de noodzakelijke GF de beschadigde zone kunnen bereiken (97). Toch wordt de genezing van de meest types pezen zowel door extrinsieke als intrinsieke cellen beïnvloed (63).
2.4.2 SPIER Het genezingsproces van een spier bestaat uit 3 fasen. Eerst en vooral is er destructie met vorming van een hematoom, necrose van het beschadigd spierweefsel, degeneratie en een inflammatoire celreactie. De tweede fase is de herstelfase. Deze fase bestaat onder meer uit de fagocytose van beschadigd weefsel, de regeneratie van dwarsgestreept spierweefsel, de aanmaak van littekenweefsel en de neovascularisatie. De regeneratie van spiervezels begint met de activatie van myogene precursorcellen, ook wel satellietcellen genaamd. Deze bevinden zich tussen de lamina basalis en het plasmamembraan van elke spiervezel. Zij prolifereren en differentiëren in veelkernige myotubes en vormen uiteindelijk de spiervezels. Vele myoblasten kunnen fuseren met bestaande genecrotiseerde spiervezels en zijn soms in staat verdere degeneratie van deze vezels te voorkomen (98). Tegelijkertijd gaan fibroblasten de scheur invaderen en produceren zij extracellulaire matrix om het netwerk van bindweefsel te herstellen (99). De fysiologische rol van dit bindweefsel is de kracht over het defect heen te brengen om zo het beschadigde lidmaat reeds te kunnen gebruiken voor er een volledig herstel heeft plaatsgevonden (40). Bij uitgebreide weefselschade kan proliferatie van fibroblasten leiden tot overvloedige productie van dens littekenweefsel, wat op zijn beurt een onvolledig herstel als gevolg kan hebben (100). In de laatste fase, de remodelleringsfase, gaat het nieuw aangemaakte spierweefsel matureren en contraheren met een herstructurering van het littekenweefsel. 17
Na schade aan een spier is er vaak een lagere functionele capaciteit dan voordien (40).
2.4.3 BOT Bot heeft, in tegenstelling tot andere weefsels, de eigenschap om at integrum te genezen. Dit wil zeggen herstellen tot de originele staat. Wanneer bot breekt scheurt het periost mee, het merg wordt vernield en bloedvaten scheuren, met een hematoom als gevolg. Botheling verloopt net als bij andere weefsels in fasen. De heling begint met de inflammatoire fase. Deze fase neemt ongeveer 7 dagen in beslag en wordt gekenmerkt door hematoomvorming, bot- en periostnecrose en de loslating van cytokines die de inflammatie in gang zetten met dolor, calor, rubor en tumor als gevolg. Pluripotente mesenchymale cellen dringen binnen in het beschadigde weefsel en vormen granulatieweefsel, terwijl osteoclasten dood bot verwijderen. De tweede fase bestaat uit het vormen van zachte callus. Deze fase begint rond dag 7 en duurt ongeveer 3 weken. Hier wordt het granulatieweefsel omgezet in kraakbeen. Progenitorcellen in het endosteum en perisoteum differentiëren tot osteoblasten. Op die manier wordt er een kraag van cellen gevormd op elk botfragment. Deze kragen groeien naar elkaar toe. Dit proces vindt enkel plaats in de secundaire botformatie waar een minimum aan beweging is. Na deze fase kan er nog een angulaire verandering optreden maar de stabiliteit voorkomt verkorting. De derde fase, namelijk de ossificatie fase of vorming van harde callus, vindt plaats in de 2de en 3de maand na de fractuur. Kraakbeenmatrix wordt progressief gecalcifieerd en omgezet in bot. Dit proces start in de periferie en evolueert naar centraal toe. Uiteindelijk zal de fractuur solide en stabiel zijn dankzij appositie van woven bone. In de laatste fase, genaamd de remodellering, wordt het woven bone vervangen door botlamellen, hierdoor zal het bot terug zijn originele morfologie krijgen met zijn medullair kanaal (101).
18
3 METHODOLOGIE 3.1 ZOEKSTRATEGIE Elk van de volgende databanken werd doorzocht met behulp van Booleaanse operatoren (‘AND’ en ‘OR’): PubMed, Web of Science en Google Scholar. Combinaties van volgende zoektermen werden gebruikt: Platelet rich plasma, PRP, Platelet rich gel, Platelet rich fibrin, growth factor, orthopedic*, orthopedic surgery, tendon, ligament, muscle, bone lesions. De zoekstrategie werd beperkt tot: publicaties van de laatste 10 jaar, full text available, Engels- , Frans- of Nederlandstalige artikels.
3.2 DATACOLLECTIE Een eerste selectie gebeurde op basis van de titel. In de tweede fase werden abstracts gescreend. De weerhouden artikels werden beoordeeld op relevantie en kwaliteit volgens de impactfactor van het tijdschrift waarin ze gepubliceerd werden en volgens het aantal keer ze geciteerd werden. De referentielijsten van de weerhouden artikels werden volgens de sneeuwbalmethode manueel onderzocht op aanvullende literatuur. Indien deze artikels relevant waren, onafhankelijk van het jaartal, werden deze geïncludeerd. Na deze zoekactie werden 119 artikels weerhouden. De artikels die ouder waren dan 10 jaar of waarvan de impact factor lager was dan 1, werden een lager gewicht gegeven.
19
4 RESULTATEN 4.1 PEES EN LIGAMENT Tijdens het genezingsproces van pezen worden PDGF, EGF, TGFβ1, IGF-I en verschillende receptoren als TGF-β1-receptor opgereguleerd in deze pezen (102). Ook VEGF, bFGF en HGF zijn betrokken in de genezing van pezen (26). HGF bijvoorbeeld, is een potente antifibrotische agent dat de vorming van littekenweefsel rond het peesweefsel, dat gecorreleerd is met een inferieure kwaliteit, kan verminderen (103). Hieruit is de achterliggende gedachte ontstaan om autoloog PRP, die deze groeifactoren bevat, te trachten gebruiken om genezing van beschadigde ligamenten en pezen te bevorderen (19).
4.1.1 IN VITRO STUDIES Pezen bevatten niet alleen tenocyten, maar ook peesstamcellen (tendon stem cells = TSCs) (104). Net als andere stamcellen ondergaan deze TSCs proliferatie en differentiatie als antwoord op biochemische en biomechanische stimuli (105). Zij spelen dan ook een grote rol in het herstel van beschadigde pezen. De studie van Zhang, et al. (16) waar zowel de peescellen als het PRCR afkomstig is van konijnen, toont aan dat TSCs in tenocyten differentiëren na een in vitro toediening van PRCR. Dit wordt gedemonstreerd d.m.v. veranderingen in de grootte van de cellen, de vorm die meer lijkt op een fibroblast en de opregulatie van bepaalde genen enkel gerelateerd aan tenocyten. Het is belangrijk te melden dat deze TSCs niet differentiëren in non-tenocyten, zoals vetcellen, kraakbeencellen of botcellen, die vette, mucoïde of gecalcifieerde weefsels zullen aanmaken, wat wordt gezien bij chronische tendinopathiëen (16). Dit zou schadelijk zijn voor de structuur en de functie van genezende pezen (106). Waarom deze veranderingen niet plaatsvinden weet men nog niet, hier moet verder onderzoek naar gedaan worden. Nieuw ontstane tenocyten worden ook geactiveerd door PRCR behandeling aangezien zij een verhoogde expressie van collageen type I en III en totale collageen productie bevatten in vergelijking met controlecellen zonder PRCR-behandeling. Door de hoge proliferatiesnelheden en hun vermogen om grote hoeveelheden collageen te produceren wordt er van deze tenocyten verwacht dat zij genezing van beschadigde pezen in vivo kunnen promoten. Maar hypergeactiveerde fibroblasten, genaamd myofibroblasten, zijn ook verantwoordelijk voor fibrose, gekarakteriseerd door overdreven productie van matrix, waaronder collageen (107). Hierdoor kan het zijn dat regulatie van hun aantallen en activiteiten noodzakelijk is voor een optimale peesgenezing. Ook in vitro studies op menselijke peescellen tonen positieve resultaten op vlak van proliferatie van deze tenocyten na gebruik van PRCR (17, 93). De hypothese dat trombine een rol zou spelen in de proliferatie van deze cellen of synergistische effecten zou hebben met de GF afkomstig uit de ‘Platelet Poor’ of de ‘Platelet Rich’ klonter, is ontkracht door het toevoegen van hirudine, een zeer selectieve 20
exogene trombine-inhibitor. Toevoeging van dit product heeft aangetoond dat er geen significant verschil is in de celproliferatie van menselijke peescellen d.m.v. de PPP- en PRP-klonters met of zonder de aanwezigheid van dit product, dus met of zonder trombine-activiteit (17). Men heeft ook gevonden dat PRCR, maar niet PPCR, de expressie van endogene groeifactoren, zoals VEGF-A, TGFβ1 en HGF licht verhoogt (17, 93). In P-PRP ziet men dat het aantal groeifactoren die worden vrijgegeven correleren met de hoeveelheid aan plaatjes in het P-PRP (17). Andere in vitro PRP-studies op menselijke cellen hebben aangetoond aan dat toevoeging van PRCR de totale collageenproductie door peescellen verhoogde, ondanks de verlaging van de collageenproductie per cel (17, 93). Het is geweten dat de COL3(=genexpressielevels voor collageen IIIα1) / COL1(=genexpressielevels voor collageen Iα1)-ratio van peescellen verandert in de richting van COL3 in het geval van tendinose, de vroege stadia van peesherstel en peesverlittekening (108). De Mos et al. (93) hebben geen significante veranderingen in de COL3/COL1-ratio gevonden, dit suggereert dat er geen negatieve bijwerkingen zijn van PRCR en PPCR op deze ratio. Ook de genexpressie van matrix-afbrekende enzymen, voornamelijk MMP1 en MMP3, die gebruikt wordt als indicator voor collageendegradatie wordt verhoogd door de toevoeging van PRCR aan het cultuur. Genexpressie van MMP1 toont geen verandering in chronische achilles tendinose (109) maar is wel verhoogd in gescheurde achilles- en supraspinatuspezen (109, 110). Terwijl de expressielevels van MMP3 verminderen in zowel degeneratieve als gescheurde achillespezen (109, 110) verandert de genexpressie van MMP13 in de meeste studies niet significant. Met de huidige kennis is het moeilijk te stellen of verhoogde genexpressielevels van MMP1 en MMP3, zoals gevonden in dit experiment, ten goede komen in de genezing van degeneratieve of gescheurde pezen. De secretie van MMPs vergemakkelijkt de ingroei van nieuwe vaten door de ontbinding van extracellulaire matrix (111). Angiogenese draagt enerzijds bij aan het herstel en de remodellering van beschadigde pezen, maar de proteolyse van extracellulaire matrix door het invaderen van endotheelcellen resulteert in een vertraagde mechanische stabiliteit (112). Daardoor is het nodig om de toediening van PRP in reeds degeneratieve pezen verder te onderzoeken, aangezien dit zou kunnen leiden tot een spontane ruptuur (106).
4.1.2 IN VIVO STUDIES In vivo onderzoek op dieren levert de volgende resultaten op: Bosch et al. (33) hebben in een placebogecontroleerde klinische trial gedemonstreerd dat een L-PRP-injectie in beschadigde pezen van paarden leidt tot een verhoogde metabole activiteit. Deze injectie bevat een bijna 4 keer hogere plaatjesconcentratie dan in vol bloed. PRP-behandelde pezen hebben een significant hogere concentratie aan collageen en Glycosaminoglycanen (=GAG). Gelijktijdig is de cellulariteit, aangegeven door DNA, gestegen. Hydroxylysylpyridinoline, Lysylpyridinoline en pentosidine collageen cross-links zijn niet veranderd. Dit kan verklaard worden door de observatie dat er normaal in een metabool actieve omgeving een verhoogde turnover van ECM componenten plaatsvindt, wat
21
leidt tot een relatief jong collageen netwerk met minder cross-linking. Er is reeds gesuggereerd dat dit een voordeel kan zijn voor de uiteindelijke kwaliteit, aangezien een vroege cross-linking kan voorkomen dat er een degelijke herschikking van collageenvezels plaatsvindt (113). De stress at failure in de PRP-groep is significant hoger dan in de placebogroep en hetzelfde geldt voor modulus of elasticity. Hoewel de levels van DNA en GAG ook gestegen zijn in de placebo-behandelde groep ten opzichte van gezonde pezen, wat cel proliferatie, migratie en een gestegen ECM-productie tijdens het natuurlijke genezingsproces illustreert, zijn deze niveaus bij de PRP-behandelde groep significant hoger dan bij de controlegroep. Ook de collageenconcentratie ligt significant hoger in de studiegroep. De PRP-behandelde pezen tonen histologisch gezien een grotere regionale cel densiteit en een sterkere vascularisatie die verhoogde een metaboliteit aantoont. Ondanks deze resultaten is geen volledig functioneel herstel bekomen na een beperkte follow-up van 23 weken. In beide groepen zijn er voelbare abnormaliteiten ter hoogte van de peesschede, wat er op wijst dat het herstelproces nog gaande is (33). Over het gebruik van PRP in ligamenten is minder literatuur gevonden. Murray et al. (114) hebben aangetoond dat een injectie van L-PRP, zonder het gebruik van dragermaterialen, het herstel van een incisie in de Voorste Kruisband (=VKB) in skeletaal onrijpe dieren niet verbetert in vergelijking met een controlegroep. Diezelfde onderzoeksgroep heeft wel een significant verschil van de biomechanische eigenschappen gemeten na primair herstel van transsectie van de VKB bij het gebruik van collageen-PRP hydrogel in vergelijking met een controlegroep (115). Het collageen-PRP hydrogel dat hier gebruikt wordt is een combinatie van PRG met eenzelfde hoeveelheid collageen als de hoeveelheid plasma in het PRG. Het is onduidelijk of het hier om L-PRG of P-PRG gaat. Fleming et al. (116) hebben gebruik gemaakt van een collagen-platelet composite. Dit is een sponsachtige collageenstructuur dat gebruikt wordt als drager voor het PRP. De onderzoeksgroep heeft aangetoond dat het toevoegen van collagen-platelet composites aan een voorste kruisbandreconstructie bij varkens, gebruik makende van een allogreffe, leidt tot een significante reductie in postoperatieve anteroposterieure knielaxiteit in 60 en 90 graden flexie, maar niet in extensie en 30 graden flexie. Er wordt geen verschil gevonden in linear stiffness tussen beide behandelde groepen. Er wordt wel een significante verbetering gezien in de yield load en maximum failure load van de greffe, 15 weken na reconstructie. Om de methodologische kwaliteit van in vivo studies op mensen te evalueren is er gebruik gemaakt van de PEDro score (=Physiotherapy Evidence Database score). De PEDro score is een lijst bestaande uit 11 ja/nee-vragen waarvan de score kan gaan van 0 tot 10 afhankelijk van hoeveel ja-antwoorden er zijn gegeven op vraag 2 t.e.m. 11. De PEDro schaal is voldoende betrouwbaar om te gebruiken in reviews voor de evaluatie van fysiotherapeutische trials (117, 118). Een score van 6 of meer wordt beschouwd als een studie van hoge kwaliteit (117).
22
Tabel 1: PEDro scale. 1. Eligibility criteria were specified 2. Subjects were randomly allocated to groups 3. Allocation was concealed 4. The groups were similar at baseline regarding the most important prognostic indicators 5. There was blinding of all subjects 6. There was blinding of all therapists who administered the therapy 7. There was blinding of all assessors who measured at least one key outcome 8. Measures of at least one key outcome were obtained from more than 85% of the subjects initially allocated to groups 9. All subjects for whom outcome measures were available received the treatment or control condition as allocated or, where this was not the case, data for at least one key outcome were analysed by ‘intention to treat’ 10. The results of between-group statistical comparisons are reported for at least one key outcome 11. The study provides both point measures and measures of variability for at least one key outcome The score is the number of positive answers on questions 2–11 (0–10).
Tabel 2: PEDro scores: pees en ligament Referentie
PEDro score
Totale score
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
De Vos et al. (119)
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
10/10
Gosens et al. (21)
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
10/10
Kon et al. (1)
+
-
-
-
-
-
-
+
+
-
+
3/10
Filardo et al. (120)
+
-
-
-
-
-
-
+
+
+
+
4/10
Mishra en Pavelko (121)
+
-
-
-
-
-
-
-
-
+
+
2/10
Randelli et al. (122)
+
-
-
-
-
-
-
+
+
-
+
3/10
Sanchez et al. (19)
+
-
-
+
-
-
+
-
+
+
+
5/10
Orrego et al. (123)
+
+
-
+
+
-
+
+
+
+
+
8/10
Radice et al. (18)
+
-
-
+
+
-
+
+
+
+
+
7/10
23
Tabel 3: Studies over het gebruik van PRP in pees- en ligamentletsels Studie
PEDro
Pathologie
Studie design
score Randelli et al. (122)
3/10
Populatie-
Interventie
Controlegroep
Follow-up
Primary outcome measures
Rotator cuff scheur
Case series
1 Injectie van L-PRP na
14
arthroscopische reparatie
VAS-score voor pijn -
24 maand
UCLA-score Constant-score
II: VKB reconstructie + L-PRP Orrego et al. (123)
VKB ruptuur
RCT
116
III: VKB reconstructie + bone plug
-osteoligamentous interface I: VKB reconstructie
6 maand
IV: VKB reconstructie + L-PRP + BP
7/10
VKB ruptuur
CCT
50
intensity bij de L-PRP groep in
Lyshom and international knee
vergelijking met de controle groep
Lokale applicatie van PRG bij VKB reconstructie
VKB reconstructie
Gemiddelde tijd tot een homogeen beeld:
studiegroep, 12
Homogeniteit op MRI
maand in de
(19)
Achillespees ruptuur
Lokale applicatie van PRG en een CCT
12
P-PRP injectie bij het naaien van de achillespees
Naaien van de achillespees
studiegroep, 11 maand in de retrospectieve
Tijd tot het bereiken van volledige beweeglijkheid, zachtjes lopen, hernemen van trainingsactiviteiten. Cincinnati sports
controles Mishra en Pavalko (121)
Filardo et al. (120)
2/10
Chronische elleboog tendinose
CCT
20
Patella pees 4/10
tendinopathie
CCT
31
(Jumper’s knee) Patella pees
Kon et al. (1)
3/10
tendinopathie
Case series
20
(Jumper’s knee)
Gosens et al. (21)
de Vos et al. (119)
10/10
10/10
Epicondylitis lateralis
Achilles pees tendinopathie
1 injectie met L-PRP
3 PRP-injecties verspreid over een maand + fysiotherapie
3 PRP-injecties verspreid over een maand + fysiotherapie
1 injectie met L-PRP en een kleine RCT
100
hoeveelheid bupivacaïne hydrochloride
RCT
54
1 injectie met bupivacaine
fysiotherapie
-
studiegroep: 177 dagen controlegroep: 369 dagen
controlegroep
5/10
Op 6 maand een significante ↓ van signal
documentation committee scores
10 maand in de Sanchez et al.
↑ in UCLA- en Constant-scores
-tunnel verbreding
9 maand in de Radice et al. (18)
Significante ↓ in VAS-score, significante
MRI: -signal intensity van de greffe
lokaal aangebracht 8/10
Resultaten
grootte
6 maand in de studiegroep, 8 weken in de controlegroep
6 maand
6 maand
activity scale
VAS-score voor pijn Mayo elbow-score
Tegner, EQ VAS voor algemene gezondheid , pijn level
De 3 functionele parameters waren significant sneller in de studiegroep in vergelijking met de controlegroep
Op 4 en 8 weken was er een significante verbetering van de studiegroep t.o.v. de controlegroep in beide parameters Enkel de Tegner-score (sportactiviteit) was significant meer verbeterd bij de studiegroep
Tegner, EQ VAS voor algemene
Significante verbetering van de Tegner-
gezondheid
en EQ VAS-score
VAS score voor pijn
Significante ↓ in pijn en ↑ in functie in
DASH score
vergelijking met controlegroep
1 injectie met corticosteroïden en een kleine hoeveelheid
2 jaar
bupivacaïne
1 injectie met L-PRP +
1 injectie met saline +
fysiotherapie
fysiotherapie
1 jaar
VISA-A score
Geen significant verschil tussen de studiegroep en de controlegroep.
VAS= visual analogue scale; UCLA= subjective questions of the University of California in Los Angeles; VKB = Voorste kruisband; RCT = Randomized controlled trial; BP = Bone Plug; DASH = Disabilities of Arm, Shoulder and Hand; VISA-A = Victorian Institute of Sports Assessment-Patella: kwantificeert pijn en activiteiten niveau; CCT: non-randomized Controlled Clinical Trial
24
Er zijn 9 studies gevonden over het in vivo gebruik van PRP bij de mens voor de bevordering van de genezing van pees- en ligamentletsels. Slechts 4 hiervan hebben een PEDro score van 6 of meer en werden dus beschouwd als hoge kwaliteitsstudies (18, 21, 119, 123). Slechts 3 studies zijn RCT’s (21, 119, 123). 2 zijn observationele, niet gecontroleerde studies (1, 122) en 4 niet-gerandomiseerde, gecontroleerde studies (18, 19, 120, 121). Het gebruik van PRP voor de behandeling van chronische elleboogtendinose is getest in 2 studies. De ene studie heeft louter laterale tendinose onderzocht (21) terwijl de andere studie ook 1 patiënt met een mediale tendinose heeft geїncludeerd in de studiegroep (121). De studie van Mishra en Pavalko (121) is een niet-gerandiomiseerde, gecontroleerde trial (=CCT) met een PEDro score van 2/10. Na 8 weken is 60% van de controlegroep, die bestond uit slechts 5 patiënten, afgevallen. Omwille van al deze factoren kan men besluiten dat het om een lage kwaliteits studie gaat. Tot 8 weken follow-up voor een L-PRP-injectie met een plaatjesconcentratie van 5,39 maal zoveel als in vol bloed levert significant betere resultaten op, op vlak van pijn en functie dan een injectie met bupivacaine. Het is geweten dat een injectie met een anestheticum geen significant verschil heeft met een injectie van corticosteroïden op lange termijn bij de behandeling van elleboogtendinose, als men gebruik maakt van de peppering technique (124). Na 8 weken kan men beide groepen niet verder vergelijken, maar men ziet wel dat de studiegroep gunstig blijft evolueren tot en met 6 maand. De studie van Gosens et al. (21) die als RCT, met een PEDro score van 10/10 wel een hoogstaande studie is, heeft gelijkaardige resultaten gevonden. Hoewel de controlegroep het initieel beter doet geeft 1 injectie L-PRP in vergelijking met 1 injectie corticosteroïden een significant betere reductie in pijn en een sterkere verbetering van de functie op lange termijn. De patiënten in de studiegroep zijn vaker succesvol behandeld (hier gedefinieerd als 25% verbetering) dan de patiënten in de controlegroep. Het gebruik van PRP voor patellapeestendinopathie is onderzocht in een case series (1) en een CCT (120). De PEDro scores voor deze studies zijn respectievelijk 3/10 en 4/10. In beide groepen zijn 3 injecties met PRP gegeven, gecombineerd met fysiotherapie. Het is niet duidelijk of het hier om PPRP of L-PRP gaat. In de case series is een 6 x hogere concentratie aan plaatjes/ml PRP gezien in vergelijking met vol bloed. Hier is een verbetering van de Tegner-score gezien die de sportactiviteit evalueert en een verbetering van de EQ VAS-score die het gezondheidsgevoel van de patiënt weergeeft. Het valt op dat patiënten die het fysiotherapeutisch programma niet gevolgd hebben significant slechter scoren op de onderzochte parameters. Hierdoor wordt gesuggereerd dat PRP injecties best worden gecombineerd met een aangepast bewegings- en oefenprogramma (1). De CCT toont na verloop van 6 maand een significante verbetering in de Tegner-score van de studiegroep aan in vergelijking met een minder ernstig aangetaste controlegroep (120). Contradictorische resultaten zijn gevonden bij de behandeling van een achillespeespathologie. De studie van Sanchez et al. (19) is een CCT. De controlegroep is echter retrospectief bestudeerd terwijl 25
de studiegroep, behandeld met PRG en een P-PRP-injectie tijdens het heelkundig dichtnaaien van een achillespeesruptuur, prospectief gevolgd is geweest. De plaatjesconcentratie in de P-PRP injectie is 3 x zo hoog als de concentratie in vol bloed. De PEDro score van deze studie bedraagt 5/10 en de studiepopulatie bestaat slechts uit 12 patiënten. Men heeft gevonden dat het bereiken van volledige beweeglijkheid, de tijd nodig tot men zachtjes kon lopen en de tijd vooraleer men de trainingsactiviteiten kon hernemen significant korter iss bij de studiegroep in vergelijking met de controlegroep. Een meer recente, hoog kwalitatieve RCT van de Vos et al. (119) heeft geen verschil gevondenin
pijn
en
activiteitenniveau
tussen
een
behandeling
van
een
chronische
achillespeestendinopathie met 1 injectie L-PRP en 1 injectie van een fysiologische zoutoplossing, beide gecombineerd met fysiotherapie, na een follow-up van 1 jaar. I.v.m. de genezing van een geruptureerde voorste kruisband met behulp van PRP zijn 2 studies uitgevoerd. Eén ervan was een RCT met een PEDro score van 8/10. Men vond een significante vermindering van signal intensity op MRI bij de groep behandeld met L-PRP in vergelijking met de controlegroep (123). Dit kan eventueel wijzen op een betere genezing aangezien er reeds aangetoond is in een studie van Weiler et al. (125) dat een hoge signal intensity op een MRI een vermindering in mechanische eigenschappen van de graft in de vroege remodelleringsfase weergeeft. In de studie van Radice et al. (18), een CCT met PEDro score van 7/10 heeft men gevonden dat als er gebruik werd gemaakt van PRG bij het reconstrueren van een VKB, er een versnelde homogeniteit is van het MRI beeld van deze VKB. De betekenis hiervan is nog niet helemaal duidelijk, men zou kunnen denken dat het hier ook om een versnelde heling gaat. Tenslotte is er nog de studie van Randelli et al. (122). Het is een laag kwalitatieve case series met een populatiegrootte van 14 personen en een PEDro-score van 3, die het effect van 1 L-PRP-injectie na een arthroscopische reparatie heeft bestudeerd. Men heeft een significante vermindering van pijn en een significante stijging in de functie na 24 maand gevonden, maar men kan dit niet vergelijken met een standaard behandeling.
4.2 SPIER De meeste spierletsels zoals verrekkingen, laceraties en contusies, worden veroorzaakt door een snelle excentrische contractie. De meest frequente locatie is de musculotendineuze junctie. Deze verwondingen worden meestal conservatief behandeld a.d.h.v. het RICE-principe: Rest, Ice, Compression and Elevation, al dan niet gecombineerd met NSAID’s (126). Het gebruik van NSAID’s in deze context is controversieel. Sommige studies tonen een positief effect op de heling, terwijl anderen concluderen dat NSAID’s een goede genezing in de weg staan (127). Men is nog steeds op zoek naar een betere behandeling. 26
Zoals boven uitgebreid is uitgelegd hebben groeifactoren over het algemeen een positief effect op spier regeneratie door hun werking op satelietcellen. De meeste van deze groeifactoren worden in verhoogde concentraties teruggevonden in PRP. Daarom hoopt men PRP te kunnen gebruiken ter bevordering van de genezing van spierletsels. Hammond et al. (128) hebben een in vivo, laboratorium-gecontroleerde studiegevoerd uit over het effect van L-PRP op geïnduceerde spierverrekkingen van de musculus tibialis anterior van syngene muizen. Er zijn 2 modellen van spierverrekkingen gebruikt. Het ene resulteert in één enkele grote verrekking en het andere in enkele kleinere achtereenvolgende verrekkingen. Uit een voorgaande studie weet men dat bij een grote enkele verrekking er vooral herstel plaatsvindt van het sarcolemma met minimale myogenese, terwijl bij multipele kleine verrekkingen de myogenese sterk wordt gestimuleerd (129). De aanwezigheid van centrale nuclei wordt beschouwd als een teken van spierregeneratie (130). Het aantal spiercellen met centrale nuclei ligt significant hoger in de groep met verschillende geïnduceerde verrekkingen met een piek op 2 weken na de verwonding. In die groep hebben de L-PRP-behandelde muizen een hoger aantal centrale kernen dan de PPP groep en de groep zonder behandeling. Dit wijst op een effectievere stimulatie van myogenese m.b.v. L-PRP. Een tweede merker voor spiergeneratie bestaat uit de concentraties van myoD en myogenine in de spier. Deze worden enkel aangemaakt wanneer satelietcellen worden geactiveerd om te prolifereren (130). Via reverse transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR) is er vastgesteld dat de mRNA transcripts voor deze 2 eiwitten op dag 7 na het aanbrengen van het letsel significant hoger zijn bij PRP in vergelijking met PPP en de controlegroep. Via Western Blot is er aangetoond dat deze veranderingen niet slechts een verhoogde expressie van het mRNA betekenden, maar dat er ook effectief een verhoogde concentratie van deze 2 eiwitten aanwezig is (128). Op functioneel vlak ziet men een significant betere contractie op dag 7 en dag 14 in de L-PRP-groep in vergelijking met de andere groepen, met een verkorting van de duur tot volledig herstel van 21 dagen naar 14 dagen. Dit is enkel te zien in het model van multipele verrekkingen. De onderzoeksgroep heeft bijgevolg geconcludeerd dat L-PRP injecties het functioneel herstel bespoedigen en dat myogenese waarschijnlijk het onderliggend mechanisme hiervoor is. Loo et al. (131) hebben een case gerapporteerd over het gebruik van P-PRP voor een behandeling van een scheur in de musculus adductor longus. 3 injecties zijn toegediend met telkens 1 week ertussen. Er is een goede pijnverlichting gevonden zonder nevenwerkingen. Na 4 weken is de patiënt terug kunnen beginnen trainen voor competitie. Een andere case studie toont eveneens een goede genezing van een scheur in een hamstring waarbij de patiënt 3 weken na injectie met L-PRP volledig pijnvrij was en zijn maximale range of motion bereikt had met hernemen van zijn normale sportactiviteiten (132).
27
4.3 BOT 5 tot 10% van alle botfracturen hebben een vertraagde botheling met pijn en verminderd functioneren als gevolg. Wetenschappers trachten botsubstituten te creëren en betere therapieën te zoeken om de genezing van botbreuken te verbeteren (103). Studies i.v.m. paradontale en maxillofaciale applicaties van PRP zijn in deze masterproef niet behandeld.
4.3.1 IN VITRO STUDIES Arpornmaeklong et al. (133) hebben in een in vitro studie de invloed van L-PRP op osteogene differentiatie van stromale beenmergcellen van ratten onderzocht. Men ziet een dosisafhankelijke stimulatie van celproliferatie. Men suggereert in dezelfde studie dat PRP de osteogene differentiatie van pre-osteoblasten uit het beenmerg op een dosisafhankelijke manier inhibeert (133). In een ander in vitro onderzoek over het effect van PRP op beenmerg cellen van ratten, die osteogene cellen bevatten, heeft men gelijkaardige resultaten gevonden (134). In een in vitro studie op menselijke osteoblastachtige cellijnen is inderdaad ook een dosis- en tijdsafhankelijke stimulatie gevonden van PPRP op de proliferatie van deze cellijnen. Wanneer deze osteoblastachtige cellen mitose ondergaan wordt differentiatie tijdelijk onderdrukt, maar in tegenstelling tot de vorige studie is er wel differentiatie gezien eens de cellen samenvloeien (135).
4.3.2 IN VIVO STUDIES Een in vivo RCT op 28 ratten is uitgevoerd door Roldan et al. (136). Deze onderzoeksgroep heeft een buidel tussen het mandibulum en de musculus masseter gemaakt. Hierin wordt enerzijds anorganisch bot van een rund, namelijk Bio-Oss® geplaatst en anderzijds autoloog bot, afkomstig van de ribben. Ter hoogte van de testbuidels werd autoloog P-PRP aangebracht met een concentratie aan trombocyten die 5x zo hoog is als de concentratie in het bloed. Als tweede testbehandeling is rhBMP7 aangebracht. Het effect van deze 2 behandelingen op de 2 media worden vergeleken met een controlegroep. rhBMP-7 behoort tot de familie van de TGF-β. Het heeft een sterk osteoinductief potentieel. Voorlopig worden deze proteïnes gebruikt voor verschillende orthopedische toepassingen als alternatief voor autologe bottransplanten of hiermee samen. Hun doeltreffendheid is vergelijkbaar met autologe bottransplanten en hun gebruik wordt ook als veilig beschouwd (137). Histomorfometrische analyse toont aan dat in het geval van autologe botgreffes er geen significant verschil is voor integratie van deze greffes in de mandibula tussen de verschillende testgroepen en de controlegroep onderling. De grootte van het gebied van nieuw gemineraliseerd bot bij het gebruik van 28
Bio-Oss® is significant groter voor de rhBMP-7 groep in vergelijking met de controlegroep en de PPRP groep. Waar P-PRP is toegevoegd aan Bio-Oss®, wordt botgroei versterkt ter hoogte van de mandibulaire cortex, maar de Bio-Oss®-partikels worden niet geïncorporeerd, wat wel wordt gezien aan de controlezijde (136). Deze studie toont aan dat het gebruik van P-PRP in combinatie met een autoloog bot transplantaat of anorganisch rundsbot niet beter is in het stimuleren van botformatie dan dit autoloog bottransplantaat of Bio-Oss® alleen. Een andere in vivo studie is verricht op 48 konijnen. Ter hoogte van de distale femur is een cilindrische holte geboord. Deze is behandeld geweest met beenmerg stamcellen (=BMSC), PRP en gevriesdroogde botallogreffes (=FDBA) afzonderlijk en in alle mogelijke combinaties hiervan. Het is niet duidelijk of het hier gaat om P-PRP of L-PRP. Er wordt gebruik gemaakt van rundstrombine en calciumdichloride om de plaatjes te activeren en sodiumcitraat doe dienst als anticoagulans. Histologie en histomorfometrie worden geëvalueerd op 2, 4 en 12 weken. De snelste bot-genezing op 2 weken is gezien in de FDBA + PRP + BMSC. Dit is significant beter dan het gebruik van PRP of BMSC alleen. Op 4 weken was de bot-heling significant gestegen voor alle behandelingen behalve PRP en op 12 weken werd een significant hogere botgenezingsindex gezien bij FDBA+PRP, FDBA+BMSC en FDBA+PRP+BMSC in vergelijking met PRP. Het gebruik van PRP alleen leidt niet tot een volledige genezing van het kritisch defect op 12 weken. Deze studie toonde aan dat de combinatie van PRP, BMSC en FDBA leidt tot een versnelde botheling en een sneller remodelleringsproces (138). Een derde in vivo RCT op dieren test het gebruik van L-PRP in vergelijking met gevriesdroogde bot allogreffes, de combinatie van deze twee en een controlegroep voor de fixatie van een hydroxyappatiet gecoate titaniumimplantaat in elke proximale humerus van 8 verschillende honden. Voor elk van de 4 behandelingen worden dus 4 implantaten getest. Het L-PRP heeft hier een 7 x hogere concentratie aan trombocyten dan in vol bloed en EDTA is gebruikt als anticoagulans in deze studie. Na 3 weken is een significante stijging in fixatie van het implantaat gevonden in de bevroren bot allogreffe groep. Er wordt geen significant effect gevonden van de toevoeging van L-PRP hieraan of het gebruik van LPRP alleen (139). Wanneer L-PRP gebruikt wordt voor zijn stimulerend effect op botheling wordt gezien dat de plaatjesconcentraties best tussen 500 000 en 1 800 000 plaatjes/µl ligt. Onder dit interval is het effect van L-PRP suboptimaal en bij gebruik van een hogere concentratie dan de bovengrens van dit interval ziet men een inhiberend effect van L-PRP op de botregeneratie en osteoblastenactiviteit (140). Er zijn 5 in vivo orthopedische studies op mensen gevonden. 2 hiervan zijn CCT’s (141, 142), 2 waren RCT’s (10) en, 1 case series (20). De 2 CCT’s rapporteren een distractie osteogenese en 2 studies, 1 RCT (10) en 1 case series (20) onderzoeken de behandeling van delayed union en non-union fracturen. De laatste RCT gaat over een open wig osteotomie (143). Slechts 1 studie heeft een PEDro score van meer dan 6 (143). 29
Tabel 4: PEDro scores - bot Referentie
PEDro score
Totale score
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Kitoh et al. (141)
+
-
-
-
-
-
-
+
+
+
+
4/10
Kitoh et al. (142)
+
-
-
+
-
-
-
+
+
+
+
5/10
Calori et al. (10)
+
+
-
-
-
-
-
+
+
+
+
5/10
Bielecki et al. (20)
+
-
-
-
-
-
-
+
+
-
+
3/10
Dallari et al. (143)
+
+
+
+
-
-
+
+
+
+
+
8/10
30
Tabel 5: Studies over het gebruik van PRP in botletsels Studie
PEDro score
Operatie
Studie design
Populatiegrootte
Interventie
Controlegroep
Outcome measures
Resultaten
Kitoh et al. (141)
4/10
Distractie osteogenese (=DO)
CCT
92 botten van 46 patiënten
DO in combinatie met BMC en P-PRP
DO
Lengtetoename HI Complicaties
Geen verschil in lengtetoename. Significant lagere HI bij testgroep. Significant lagere complicatiegraad bij testgroep.
Kitoh et al. (142)
5/10
DO
CCT
56 botten in 20 patiënten
DO in combinatie met BMC en P-PRP
DO
Lengtetoename HI Complicaties
Geen verschil in lengtetoename Significant lagere HI bij testgroep Lagere complicatiegraad bij testgroep
Botallogreffes in combinatie met rhBMP-7
Succesvolle behandeling (klinische en radiologische union) Complicaties Aangepaste VAS score voor pijn (0-10)
Aantal succesvolle behandelingen ligt significant hoger in de rhBMP-7-groep. Significant minder falen in de rhBMP-7behandeling. Lagere VAS score in de rhBMP-7-groep voor het onderste lidmaat.
-
Volledige radiografische genezing
Gemiddelde tijd tot union bij de delayed union groep: 9,3 weken. Gemiddelde tijd tot union bij de non-union groep: 10,3 weken Alle delayed union patiënten en 13 van de 20 non-union patiënten bereiken union
Gevriesdroogde autologe botgreffes
Klinische evaluatie Radiografische evaluatie Histologische en histomorfometrische evaluatie
-Klinisch geen significante verschillen.. -Radiografische osteointegratie in beide studiegroepen significant beter dan in de controlegroep -Actiever osteogenetisch proces in studiegroepen t.o.v. controlegroep.
Calori et al. (10)
Bielecki et al. (20)
Dallari et al. (143)
5/10
Non-union behandeling
3/10
Injectie bij delayed union en non-union behandeling
8/10
Open wig osteotomie
RCT
Case series
RCT
120
Botallogreffes in combinatie met PPRP
32
Injectie met L-PRG
28
-Gevriesdroogde autologe botgreffes en BMC -Gevriesdroogde autologe botgreffes, BMC en PRP
CCT = niet-gerandomiseerde, gecontroleerde studie, HI = Healing index = aantal dagen per cm groei tot wanneer een volledige consolidatie of radiografische bot overbrugging ontstaat, VAS = Visual analogue score, BMC = Beenmerg cellen
31
Kitoh et al. (141) hebben het effect onderzocht van beenmergcellen (= BMC) samen met P-PRP in distractie osteogenese bij kinderen. Er is een 9 x hogere concentratie aan trombocyten gevonden in het geproduceerde P-PRP in vergelijking met vol bloed. Aan de hand van een CCT met een PEDro score van 4/10 vindt men geen significante verbetering in de gewonnen lengte bij gebruik van deze nieuwe behandeling maar de healing index (HI = aantal dagen per cm groei tot wanneer een volledige consolidatie of radiografische botoverbrugging ontstaat) ligt bij de BMC - P-PRP-behandelde groep significant lager dan bij de controlegroep. In de controlegroep is de complicatiegraad 23% en ligt deze significant hoger dan de 6% in de testgroep. In de BMC – P-PRP behandelde groep verloopt de distractie osteogenese ter hoogte van de femur significant sneller dan bij de tibia. In de controlegroep vindt men hier geen verschil. Deze studie suggereert dat de lokale applicatie van lichaamseigen beenmergcellen en PRP bij distractie osteogenese de behandelingsduur kan verkorten en de complicatiegraad kan verminderen door een versnelde nieuwe botvorming. Deze studie (141) is vergelijkbaar met een andere CCT die door dezelfde onderzoeksgroep is uitgevoerd (142). Deze heeft een PEDro-score van 5/10. Hier leiden de patiënten specifiek aan achondroplasie of hypochondroplasie. Ze hebben zelf de keuze gemaak behandeld te worden met bijkomende BMC en P-PRP of behandeld te worden volgens conventionele distractie osteogenese. De resultaten zijn vergelijkbaar. Er is geen significant verschil gevonden in toegenomen lengte tussen beide groepen en de HI iss enkel in de BMC – P-PRP behandelde groep significant korter dan in de controlegroep. Er worden minder complicaties gezien in de studiegroep, maar het is niet duidelijk of dit verschil significant is. Ongeveer 10% van alle behandelde fracturen hebben een vertraagde genezing. Hiervoor zullen zij verdere heelkunde moeten ondergaan. De huidige voorkeursbehandeling voor een delayed union en non-union is het aanbrengen van een autoloog bot transplantaat of autoloog beenmerg ter hoogte van de fractuur (144). Calori et al. (10) hebben het effect van P-PRP in vergelijking met rhBMP-7 (= recombinant Bone morphogenetic protein 7) bestudeerd voor deze pathologie. Deze studie is een RCT met een PEDro-score van 5/10 waar 120 patiënten met non-union fracturen van de lange beenderen zijn gerandomiseerd in 2 groepen van elk 60 personen. Ze zijn geopereerd door 10 verschillende chirurgen en er is gebruik gemaakt van botallogreffes. Het gebruikte P-PRP heeft een plaatjesconcentratie dat 8 maal hoger ligt dan die van vol bloed en hiervan is 20ml aangebracht. In de rhBMP-groep wordt een succesvolle klinische en radiologische genezing gezien bij 86,7% van de patiënten. Dit percentage ligt significant hoger dan de 68,3% in de P-PRP behandelde groep. Ook de gemiddelde tijd tot deze radiografische genezing van 8 maand in de rhBMP-7-groep ligt lager dan de 9 maand in de P-PRP-groep. Voor de klinische genezing is het verschil respectievelijk 3,5 maand tegenover 4 maand. De rhBMP-7-behandeling heeft significant minder gefaald. Pijn werd gemeten aan de hand van een aangepaste VAS met een score van 1 tot 10. In de behandeling van de onderste lidmaten is de score gelijkaardig in beide behandelingsgroepen. Voor de behandeling van het bovenste 32
lidmaat zijn alle patiënten uit de rhBMP-7-groep pijnvrij op 9 maand terwijl dit in de P-PRP 30 patiënten van de 35 bedraagt. Bielecki et al. (20) die dezelfde pathologie hebben bestudeerd, maar dit nog verder hebben uitgebreid naar de behandeling van delayed union in lange botten, hebben gebruik gemaakt van L-PRG. Deze studie iss een case series met een PEDro-score van 3/10 waar 20 patiënten met een non-union en 12 patiënten met een delayed union behandeld zijn met een injectie ter hoogte van de breuk. De injectie met L-PRG heeft een plaatjesconcentratie die 7 keer hoger is dan in het bloed en er wordt gebruik gemaakt van sodium citraat als anticoagulans. De plaatjes zijn geactiveerd d.m.v. rundstrombine en calciumchloride. De tijd tussen de breuk en de behandeling met L-PRG bedraagt in de delayed-uniongroep gemiddeld 7 maand en 10 dagen. De gemiddelde tijd van de behandeling tot het bereiken van union, wat in deze groep voor alle patiënten het geval is, bedraagt 9,3 weken. In de non-union groep is de gemiddelde tijd tussen de fractuur en de behandeling 16 maand en 20 dagen. In 13 gevallen is een union bereikt na 10,3 weken. Bij de overige 7 patiënten is er in 5 gevallen na 10 maand nog geen union bereikt en in 2 patiënten ziet men een destabilisatie van de fractuur. Bij de patiënten die geen union hebben bereikt ziet men dat de tijd tussen een laatste operatie of de fractuur en de behandeling langer is dan 11 maand. Er wordt ook geen statistische significantie gevonden tussen een positieve uitkomst en de plaats van de fractuur. Het gebruik van PRP in open wig osteotomie bij genu varum en osteoarthritis is bestudeerd in een hoog kwalitatieve RCT van Dallari et al. (143) met een PEDro-score van 8/10. De patiënten zijn gerandomiseerd in 3 behandelingsgroepen: 1 controlegroep die enkel behandeld is geweest met gevriesdroogde autologe botfragmenten, een groep behandeld met autologe botfragmenten en PRP en een groep waar er nog beenmerg stamcellen aan toegevoegd zijn. 33 patiënten hebben initieel deelgenomen aan de studie, waarvan er uiteindelijk 28 over zijn geschoten. De operaties zijn verricht door éénzelfde chirurg en de klinische en radiologische evaluatie is verricht door geblindeerde artsen. Autoloog trombine is gebruikt om de trombocyten te activeren en citraat-fosfaat-dextrose is gebruikt als anticoagulans. Men heeft PRP gebruikt met een trombocytenconcentratie die 5,8 x hoger is dan in het bloed. Het is niet duidelijk of het hier om P-PRP of L-PRP gaat. Op klinisch vlak is er geen significant verschil te zien tussen beide behandelde groepen en de controlegroep onderling. Radiografische osteointegratie is in beide behandelgroepen significant beter dan in de controlegroep op 6 weken, 3 maand, 6 maand en 1 jaar. Op 3 maand is er ook een significante verbetering van de groep behandeld met gevriesdroogde autologe botfragmenten en PRP, ten opzichte van de groep met de 3 verschillende behandelingen, dit verschil is verdwenen op 6 maand en 1 jaar. Histomorfometrische analyse toont een actiever osteogenetisch proces in beide studiegroepen in vergelijking met de controlegroep. Er worden significant meer regio’s gezien met botaanmaak, osteoïde regio’s en vasculaire knopvorming, maar er zijn geen significante resultaten gevonden voor osteoblasten, osteoclasten en bindweefsel. 33
4.4 VEILIGHEID Groeifactoren werken in op oppervlaktereceptoren van de cellen. Ze gaan zich niet in de cel begeven waardoor ze ook geen DNA-mutaties zullen veroorzaken. Er is bijgevolg geen aannemelijk mechanisme waarbij GF resulteren in een neoplastische ontwikkeling en er zijn hier ook nog geen vermeldingen van gedaan in de literatuur (7). Voor de activatie van PRP worden soms trombinepreparaties gebruikt van runderen die bovine factor V bevatten. Bij systemisch gebruik van rundertrombine in cardiovasculaire chirurgie om klontervorming te promoten, heeft men gevallen gezien van coagulopathieën, door kruisreactiviteit van anti-bovine factor V antillichamen met menselijk factor V. De rundertrombinepreparaties zijn in deze gevallen in zeer hoge concentraties aanwezig en ze worden onmiddellijk aangebracht op open wonden waardoor er een absorptie in de systemische circulatie ontstaat. De zeer lage concentraties rundertrombine die gebruikt worden om PRP te activeren voor applicatie zullen door macrofagen opgenomen worden waardoor er geen absorptie in de systemische circulatie is. Coagulopathieën zijn hier dan ook nog niet gezien (145). Toch is voorzichtigheid geboden en maakt men veiligheidshalve best gebruik van humaan trombine. Het gebruik van PRP voor de behandeling van pezen en ligamenten heeft tot nu toe nog geen complicaties of ernstige nevenwerkingen vertoond (1, 14, 19, 119, 120, 122). Er wordt soms wel een lokale inflammatie gezien met een lichte toename in pijn en stijfheid de dagen na toediening van een injectie (1). Ook is er in enkele gevallen een duidelijke toename van pijn gedurende de 1ste 3 à 4 weken na de injectie, maar dit verdwijnt vanzelf (1, 14). Aangezien PRP autoloog verkregen wordt moet men zich normaal geen zorgen maken over immunologische reacties en het overdragen van ziektes (103). In de studies over bot worden geen infecties of neurologische complicaties gezien (143) en met uitzondering van een tijdelijke subcutane zwelling van enkele cm in diameter op de plaats van injectie van L-PRG in de behandeling van non-unions en delayed unions worden er geen nevenwerkingen gezien. Deze zwelling verdwijnt reeds na enkele uren (20). Hieruit kan men besluiten dat het gebruik van autoloog PRP veilig is en relatief weinig nevenwerkingen heeft.
34
5 DISCUSSIE 5.1 PEES EN LIGAMENT Resultaten van in vitro onderzoek naar het effect van PRP op peescellen zijn hoopgevend voor de werking van PRP in peesaandoeningen. Peesstamcellen ondergaan namelijk proliferatie en differentiatie na toediening van PRCR. Ze differentiëren niet naar ongewenste cellen die schade kunnen veroorzaken. Door toename van het aantal tenocyten wordt ook indirect door het PRCR een grotere hoeveelheid collageen geproduceerd (16, 17, 93). Hoewel deze resultaten bemoedigend zijn maakt men hier steeds gebruik van gezonde pezen of chirurgisch geїnduceerde letsels. Het is onduidelijk of deze resultaten kunnen geëxtrapoleerd worden naar tendinopathieën (117). In vivo onderzoek op dieren toont een positief effect van een L-PRP-injectie in peeslaesies. Het verbetert de stress at failure en de modulus of elasticity. Er wordt hierbij ook een significant betere celproliferatie, migratie en ECM-productie gezien en een sterkere vascularisatie. Ondanks deze goede resultaten wordt in de studie van Bosch et al. (33) geen functioneel herstel bekomen na 23 weken, men zou een langere follow-up periode moeten hebben voorzien. Ook het gebruik van L-PRP in VKB-defecten toont een positieve invloed op de genezing, maar enkel indien men gebruik maakt van een drager. De positieve effecten op de weinig reeds verrichte, laag kwalitatieve studies zijn echter niet overduidelijk en verder onderzoek hiernaar d.m.v. grote RCTs is absoluut noodzakelijk (114-116). Er zijn weinig hoogkwalitatieve in vivo studies op mensen gevonden over het gebruik van PRP ter bevordering van de genezing van pees- en ligamentletsels. De onderzoeken naar elleboogtendinopathie zijn op het eerste zicht hoopgevend maar de studie van Mishra en Pavalko (121) is van lage kwaliteit. Het is een CCT met een PEDro-score van 2/10 met een heel kleine studiepopulatie. 15 patiënten zijn behandeld met een L-PRP-injectie en 5 patiënten hebben een injectie met een anestheticum gekregen. De initiële resultaten evolueerden positief, maar na 8 weken zijn 3 van de 5 controlepatiënten afgevallen omdat deze niet meer hebben willen deelnemen aan de studie of op zoek zijn gegaan naar andere therapieën. Hierdoor is de follow-up tijd te kort. De studie van Gosens et al. (21) is één van de weinige hoog kwalitatieve onderzoeken. Het gebruik van L-PRP is hier vergeleken met een corticosteroïdeninjectie. Men ziet hier een initiële sterke verbetering in de corticosteroïdengroep die nadien hervalt, terwijl de PRP-groep positief blijft evolueren. Men weet dat behandeling met corticosteroïden een hoge frequentie van herval heeft. Dit is waarschijnlijk omdat een injectie in de pees kan leiden tot permanente nadelige veranderingen in de structuur van een pees, doordat patiënten hun arm teveel belasten als gevolg van een onmiddellijke vermindering in pijn. Op lange termijn is 35
fysiotherapie beter dan corticosteroïde injecties (146). Het probleem is dat men niet met zekerheid weet of corticosteroïden op lange termijn beter of misschien zelf slechter zijn dan placebo of dry needling volgens de peppering technique (21). Daarom is het moeilijk de resultaten van dit onderzoek te interpreteren. In geval van patellapeestendinopathie zijn eveneens geen goede klinische studies gevonden. Eén case series toont een goede evolutie in de tendinopathie na 3 PRP injecties (1). Case series zijn sterk onderhevig aan bias. Ze zijn eerder bedoeld om hypothesen te creëren die verder kunnen worden onderzocht in betere studies. De studie van Filardo et al. (120) is een CCT met een PEDro score van 4/10. De studiegroep en de controlegroep hebben verschillende inclusie en exclusiecriteria. De symptomen in de PRP-behandelde groep hebben significant langer aangesleept. Men vindt enkel een significante verbetering van de sportactiviteit in vergelijking met de controlegroep die alleen behandeld is geweest met fysiotherapie. Dit kan echter verklaard worden doordat de PRP groep, omwille van de vermoedelijk ernstigere klachten, aangezien zij reeds meerdere therapieën hebben uitgeprobeerd, op een lager sportactiviteitsniveau zaten en na de behandeling tot ongeveer hetzelfde niveau waren opgeklommen als de controlegroep. De vooruitgang is groter, maar deze groep had dan ook meer ruimte voor verbetering. Over de behandeling van een achillespeesruptuur is maar 1 studie gevonden. Het is een CCT met een PEDro-score van 5/10. Er zijn patiënten, behandeld met een PRG, vergeleken met patiënten die dezelfde operatie enkele jaren voordien ondergingen, zonder gebruik van PRG. Men heeft een snellere revalidatie gevonden bij de studiegroep, maar men kan zich vragen stellen bij het design van de studie. Het is onduidelijk of de operaties in beide groepen verricht zijn door dezelfde chirurgen en of beide groepen eenzelfde fysiotherapeutisch programma hebben gevolgd bij eenzelfde fysiotherapeut. Eén van de parameters die gemeten is, namelijk de tijd eer de patiënt terug mocht sporten, is puur beslist door de sportdokter van diens club. Al deze bedenkingen, plus de tijdsduur tussen de operaties van de controlegroep en de studiegroep, kunnen zorgen voor bias. Dit maakt het heel moeilijk om conclusies te trekken uit deze studie (19). Hoog kwalitatief onderzoek naar PRP-gebruik in chronische achillespeestendinopathie is verricht door de Vos et al. (119). Deze RCT met een PEDro-score van 10/10 heeft een L-PRP-injectie vergeleken met een injectie van een fysiologische zoutoplossing. De resultaten zijn niet bemoedigend. Men ziet geen verschil in pijn- en activiteitenniveau tussen beide groepen. Men probeert dit te verklaren door de iets hogere gemiddelde leeftijd van de patiënten in vergelijking met andere studies, de follow-up van slechts 6 maand, het gebruik van slechts 1 injectie en de tendinopathiën die vrij mild zijn, terwijl weerspannige tendinopathiën niet zijn onderzocht (9). In deze studie zijn plaatjes traag geactiveerd door blootstelling aan het collageen in de pees. Het zou kunnen dat door de druk ter hoogte van de
36
injectieplaats het L-PRP snel is weggediffundeerd uit de achillespees (119). Dit zou de gelijkaardige resultaten in beide groepen kunnen verklaren. De studies gericht op een VKB-ruptuur zijn beiden uitgevoerd met behulp van een MRI (18, 123). Dit maakt de resultaten moeilijk interpreteerbaar. Er zijn namelijk onderzoeken gedaan naar de correlatie tussen MRI beelden en de kwaliteit van de VKB, maar de resultaten zijn niet volledig conclusief (125). Daarbovenop komt nog dat in de studie van Radice et al. (18) de operaties in de controlegroep en de studiegroep door 2 verschillende chirurgen zijn verricht. Men weet ook niet of het gebruik van gelatine (Gelfoam) als drager van PRG de magnetische resonantie beïnvloedt. Aangezien deze stof absorbeerbaar is bestaat wel de mogelijkheid dat deze op het moment van de MRI reeds gedegradeerd is. Tenslotte kan men uit de studie van Randelli et al. (122) niet veel besluiten. Deze case series is onderhevig aan dezelfde nadelen als hierboven vermeld voor de studie van Kon et al. (1). De meeste van deze in vivo studies op de mensen tonen positieve effecten voor het gebruik van verschillende soorten PRP op allerlei verschillende pees- en ligamentpathologieën. De meeste van deze studies hebben echter een lage kwaliteit, waardoor men niet met zekerheid kan stellen of deze positieve effecten wel juist zijn en of deze ook toepasbaar zijn op de volledige bevolking. De enige 2 hoog kwalitatieve RCTs tonen tegengestelde resultaten. De resultaten uit het onderzoek van Gosens et al. (21) zijn moeilijk te extrapoleren naar de huidige gang van zaken, aangezien men aan het afstappen is van behandeling met corticosteroïde injecties. Het is niet duidelijk of het effect van L-PRP volgens de methode beschreven in deze studie significant beter is dan een placebobehandeling. De andere hoog kwalitatieve RCT (119) toont dan weer geen verschil met behandeling van L-PRP in vergelijking met een placebo injectie. Het is moeilijk verschillende pathologieën te vergelijken. Er kan een verschil zijn in het natuurlijk genezingsproces tussen gewicht-dragende pezen, zoals de patellapees of de achillespees en pezen die geen gewicht dragen zoals polsflexoren en –extensoren. Een tendinopathie van de polsextensoren bijvoorbeeld is een zelflimiterende aandoening met een herstel van 80 à 90% binnen 1 jaar, terwijl patiënten met een achillespeestendinopathie van het middelste deel niet verbeteren bij een 4 maand durende afwachtende houding. Er is ook een verschil tussen insertionele tendinopathieën en tendinopathiën op andere plaatsen (117). Daarom kan men verschillende studies moeilijk met elkaar vergelijken en moet men voornamelijk kijken naar studies die dezelfde aandoeningen bestuderen. Er is nood aan meer hoog kwalitatieve gerandomiseerd gecontroleerde studies met een goed design. Ook moet er verder onderzoek gebeuren naar de verschillende manieren van toediening van PRP, het aantal toedieningen, het beste moment voor toediening, het gebruik van verschillende soorten PRP, trombine activators, anticoagulantia, de ideale concentratie aan plaatjes in PRP. Voorlopig is er nog geen
37
sluitend bewijs dat het gebruik van PRP de genezing van pees- en ligamentletsels op een betere manier kan bevorderen dan de huidige gebruikte therapieën.
5.2 SPIER Over het gebruik van PRP in spierletsels is bitter weinig gevonden. Slechts 2 case studies (131, 132) bij de mens tonen een goede genezing aan en geen belangrijke negatieve effecten. Dit moedigt aan om hier verder onderzoek naar te verrichten maar behalve dat hebben deze rapportages geen verdere betekenis. De enige studie die gebruik heeft gemaakt van een controlepopulatie is verricht door Hammond et al. (128). Deze studie bevat enkele beperkingen omwille van het feit dat de populatie uit muizen bestaat. Daarom is het moeilijk de resultaten te extrapoleren naar mensen toe. De verwondingen zijn precies en gecontroleerd aangebracht hetgeen niet overeenkomt met de zeer diverse verwondingen voorkomend bij de mens. Er is voorlopig nog geen bewijs of het gebruik van PRP in spierletsels kan zorgen voor een betere genezing hiervan. De voorlopige resultaten van de enkele gevonden onderzoeken, zowel in vitro als in vivo zijn wel hoopgevend voor een toekomst van deze behandeling in het gebruik van spierletsels.
5.3 BOT PRP stimuleert de proliferatie van stromale beenmergcellen en inhibeert de differentiatie van preosteoblasten afkomstig uit het beenmerg van ratten dosis afhankelijk (133, 134). Bij menselijke osteoblasten ziet men wel differentiatie van menselijke osteoblastachtige cellen wanneer men hierbij P-PRP toevoegt (135). Vanuit in vivo studies op dieren wordt gezien dat het gebruik van autoloog bottransplantaat of BioOss® op zichzelf, zonder de toevoeging van PRP een beter effect heeft op de botvorming dan indien dit gebruikt wordt in combinatie met PRP (136). Ook L-PRP heeft geen meerwaarde bovenop het gebruik van gevriesdroogde botgreffes voor de fixatie van een hydroxyappatiet gecoate titaniumimplantaat in de humerus (139). Het is echter wel bewezen dat een combinatie van PRP, BMSC en FDBA leidt tot een versnelde botheling en een sneller remodelleringsproces i.t.t. deze 3 therapieën apart in een in vivo studie op konijnen (138). Door de uiteenlopende resultaten van deze studies kan men geen eenduidig antwoord geven of het gebruik van PRP in botdefecten een gunstig effect heeft op de botvorming. Elke studie op zich gaat over een eigen specifieke pathologie en een specifiek genezingsmodel waarbij men de resultaten enkel kan extrapoleren naar andere gelijkaardige situaties i.p.v. naar het gebruik van PRP in botdefecten in het algemeen. 38
Ondanks de veelbelovende resultaten in het onderzoek van Kitoh et al. (141, 142) moet men deze met de nodige voorzichtigheid interpreteren. De kinderen hebben zelf gekozen welke behandeling zij kregen, wat bijgevolg heeft gezorgd voor 2 onevenwichtige, moeilijk te vergelijken populaties. De controlegroep bevat namelijk een groot overwicht aan patiënten met congenitale etiologiën (141). Deze zijn erom gekend moeilijkheden te hebben tijdens de behandeling van distractie osteogenese. Ook de verdeling van patiënten met een lengtediscrepantie tussen de 2 benen is niet evenredig. De BMC- P-PRP-behandelde groep bevatte slechts 4 gevallen met deze pathologie terwijl de controlegroep 24 botten heeft behandeld voor lengtediscrepantie. Het valt op dat alle gevallen met een vertraagde HI (wat door de auteurs beschouwd werd als langer dan 50 dagen per cm groei) deze operatie hebben ondergaan omwille van een lengtediscrepantie. Dit staat een goede vergelijking tussen beide groepen in de weg (142, 147). In beide studies is P-PRP steeds gecombineerd met BMC. Men weet hierdoor niet of het positief effect afkomstig is van P-PRP, BMC of de specifieke combinatie hiervan (141, 142). De studie van Calori et al. (10) is één van de weinig gevonden hoog kwalitatieve studies voor het gebruik van PRP in botproblemen. De design zit goed in elkaar hoewel zij als limitatie melden dat ze de impregnatie van rhBMP-7 en P-PRP niet prospectief gecontroleerd hebben in verschillende botgreffes. Er is namelijk reeds aangetoond dat verschillende botsubstituten de concentratie van groeifactoren in PRP beïnvloedt (148). Er is ook niet duidelijk vermeld of de artsen die de genezing evalueerde geblindeerd waren of niet. Deze studie toont duidelijk dat voor de behandeling van nonunion-fracturen het gebruik van rhBMP-7 superieur is t.o.v. P-PRP, maar men kan geen verdere vergelijking maken tussen P-PRP en eventueel andere behandelingen. De studie van Bielecki et al. (20) is een case series. Hierbij kan men de behandeling niet vergelijken met andere behandelingen en hierover kan dus geen duidelijke conclusie gemaakt worden i.v.m. de effectiviteit van L-PRG bij delayed unions en non-unions. De RCT van Dallari et al. (143) toont initieel goede resultaten voor het gebruik van PRP in combinatie met gevriesdroogde autologe bottransplanten en eventueel beenmergcellen. Na 1 jaar follow-up is er echter geen verschil meer tussen de studiegroepen en de controlegroep op klinisch en functioneel vlak. Men ziet wel nog steeds een betere osteointegratie op radiografie.. Deze RCT is omwille van de kleine populatie echter underpowered. Hierdoor kan een type II-fout zijn voorgekomen, een type II-fout betekent dat hoewel de nulhypothese (hier de hypothese dat PRP botheling verbetert) fout zou zijn, men er niet in slaagt deze aan de hand van de studie te verwerpen. Ondanks het feit dat deze studie een geblindeerde RCT is, kan men de resultaten hiervan niet met zekerheid vertrouwen. Omwille van het slechte design van de studies i.v.m. PRP-behandeling in botdefecten is het niet mogelijk te concluderen of deze behandeling een positief effect heeft hierop. In vitro studies zijn eerder positief, hoewel hier ook tegengestelde resultaten worden getoond. Dit gelt ook voor in vivo 39
studies. Voorlopig is er nog geen sluitend bewijs voor een significant betere en/of snellere genezing van botdefecten in vergelijking met huidige behandelingen. Het lijkt er wel op dat PRP voor een betere genezing zorgt in tegenstelling tot een placebo behandeling. Om dit met zekerheid te kunnen zeggen en in de toekomst een volwaardige behandelingsoptie van PRP te maken moet men verder onderzoek doen naar de plaatjesconcentraties en andere voorwaarden voor een optimaal gebruik van deze innovatieve behandeling (zie de conclusie van pezen). Verschillende pathologieën en chirurgische ingrepen moeten bestudeerd worden in grote RCTs met een goed design en een voldoende grote populatie. Voorlopig lijkt de behandeling met PRP veilig, er zijn tot nog toe geen infecties en neurologische complicaties of belangrijke nevenwerkingen gerapporteerd. Verdere oplettendheid blijft echter noodzakelijk.
40
6 CONCLUSIE Er lijkt een toekomst te zijn weggelegd voor het gebruik van PRP in de behandeling van locomotorische aandoeningen. Vooral bij peesletsels kan dit eventueel als laatste conservatieve optie geprobeerd worden aangezien dit tot nu toe veilig is gebleken. Verder onderzoek blijft echter noodzakelijk. Er is nood aan meer hoog kwalitatieve, gerandomiseerd, gecontroleerde studies met een goed design. Ook moet er verder onderzoek gebeuren naar de verschillende manieren van toediening van PRP, het aantal toedieningen, het beste moment voor toediening, de dosis, het gebruik van verschillende soorten PRP, trombine activators, anticoagulantia, de ideale concentratie aan plaatjes in PRP en de verschillende pathologieën waar deze behandeling van toepassing kan zijn. Dit onderzoek is zeker nodig voor de behandeling van spier- en botletsels, want voorlopig is er nog onvoldoende bewijs om het gebruik hiervan in niet-experimentele situaties te rechtvaardigen.
41
7 REFERENTIELIJST 1. Kon E, Filardo G, Delcogliano M, Presti ML, Russo A, Bondi A, et al. Platelet-rich plasma: new clinical application: a pilot study for treatment of jumper's knee. Injury. 2009;40(6):598-603. Epub 2009/04/22. 2. WADA. WADA 2011 Prohibited List Now Published. 2010 [cited 2012 25 april]; Available from: http://www.wada-ama.org/en/News-Center/Articles/WADA-2011-Prohibited-List-Now-Published/. 3. Gassling VL, Acil Y, Springer IN, Hubert N, Wiltfang J. Platelet-rich plasma and platelet-rich fibrin in human cell culture. Oral surgery, oral medicine, oral pathology, oral radiology, and endodontics. 2009;108(1):48-55. Epub 2009/05/20. 4. Foster TE, Puskas BL, Mandelbaum BR, Gerhardt MB, Rodeo SA. Platelet-rich plasma: from basic science to clinical applications. The American journal of sports medicine. 2009;37(11):2259-72. Epub 2009/10/31. 5. Sanchez AR, Sheridan PJ, Kupp LI. Is platelet-rich plasma the perfect enhancement factor? A current review. The International journal of oral & maxillofacial implants. 2003;18(1):93-103. Epub 2003/03/01. 6. Dohan Ehrenfest DM, Rasmusson L, Albrektsson T. Classification of platelet concentrates: from pure platelet-rich plasma (P-PRP) to leucocyte- and platelet-rich fibrin (L-PRF). Trends in biotechnology. 2009;27(3):158-67. Epub 2009/02/04. 7. Creaney L, Hamilton B. Growth factor delivery methods in the management of sports injuries: the state of play. British journal of sports medicine. 2008;42(5):314-20. Epub 2007/11/07. 8. Harrison P, Cramer EM. Platelet alpha-granules. Blood reviews. 1993;7(1):52-62. Epub 1993/03/01. 9. Kon E, Filardo G, Di Martino A, Marcacci M. Platelet-rich plasma (PRP) to treat sports injuries: evidence to support its use. Knee surgery, sports traumatology, arthroscopy : official journal of the ESSKA. 2011;19(4):516-27. Epub 2010/11/18. 10. Calori GM, Tagliabue L, Gala L, d'Imporzano M, Peretti G, Albisetti W. Application of rhBMP-7 and platelet-rich plasma in the treatment of long bone non-unions: a prospective randomised clinical study on 120 patients. Injury. 2008;39(12):1391-402. Epub 2008/11/26. 11. Mishra A, Woodall J, Jr., Vieira A. Treatment of tendon and muscle using platelet-rich plasma. Clinics in sports medicine. 2009;28(1):113-25. Epub 2008/12/10. 12. Anitua E, Andia I, Ardanza B, Nurden P, Nurden AT. Autologous platelets as a source of proteins for healing and tissue regeneration. Thrombosis and haemostasis. 2004;91(1):4-15. Epub 2003/12/24. 13. Everts PA, Knape JT, Weibrich G, Schonberger JP, Hoffmann J, Overdevest EP, et al. Plateletrich plasma and platelet gel: a review. The Journal of extra-corporeal technology. 2006;38(2):174-87. Epub 2006/08/23. 14. Peerbooms JC, Sluimer J, Bruijn DJ, Gosens T. Positive effect of an autologous platelet concentrate in lateral epicondylitis in a double-blind randomized controlled trial: platelet-rich plasma versus corticosteroid injection with a 1-year follow-up. The American journal of sports medicine. 2010;38(2):255-62. Epub 2010/05/08. 15. Fufa D, Shealy B, Jacobson M, Kevy S, Murray MM. Activation of platelet-rich plasma using soluble type I collagen. Journal of oral and maxillofacial surgery : official journal of the American Association of Oral and Maxillofacial Surgeons. 2008;66(4):684-90. Epub 2008/03/22. 16. Zhang J, Wang JH. Platelet-rich plasma releasate promotes differentiation of tendon stem cells into active tenocytes. The American journal of sports medicine. 2010;38(12):2477-86. Epub 2010/08/31. 17. Anitua E, Andia I, sanchez M, Azofra J, Zalduendo M, de la Fente M, et al. Autologous preparations rich in growth factors promote proliferation and induce VEGF and HGF production by human tendon cells in culture. Journal of orthopaedic Reasearch. 2005;23:281-6.
42
18. Radice F, Yanez R, Gutierrez V, Rosales J, Pinedo M, Coda S. Comparison of magnetic resonance imaging findings in anterior cruciate ligament grafts with and without autologous plateletderived growth factors. Arthroscopy : the journal of arthroscopic & related surgery : official publication of the Arthroscopy Association of North America and the International Arthroscopy Association. 2010;26(1):50-7. Epub 2010/02/02. 19. Sanchez M, Anitua E, Azofra J, Andia I, Padilla S, Mujika I. Comparison of surgically repaired Achilles tendon tears using platelet-rich fibrin matrices. The American journal of sports medicine. 2007;35(2):245-51. Epub 2006/11/14. 20. Bielecki T, Gazdzik TS, Szczepanski T. Benefit of percutaneous injection of autologous platelet-leukocyte-rich gel in patients with delayed union and nonunion. European surgical research Europaische chirurgische Forschung Recherches chirurgicales europeennes. 2008;40(3):289-96. Epub 2008/02/16. 21. Gosens T, Peerbooms JC, van Laar W, den Oudsten BL. Ongoing positive effect of platelet-rich plasma versus corticosteroid injection in lateral epicondylitis: a double-blind randomized controlled trial with 2-year follow-up. The American journal of sports medicine. 2011;39(6):1200-8. Epub 2011/03/23. 22. Husmann I, Soulet L, Gautron J, Martelly I, Barritault D. Growth factors in skeletal muscle regeneration. Cytokine & growth factor reviews. 1996;7(3):249-58. Epub 1996/10/01. 23. Winston BW, Krein PM, Mowat C, Huang Y. Cytokine-induced macrophage differentiation: a tale of 2 genes. Clinical and investigative medicine Medecine clinique et experimentale. 1999;22(6):236-55. Epub 2000/02/09. 24. Philippou A, Maridaki M, Halapas A, Koutsilieris M. The role of the insulin-like growth factor 1 (IGF-1) in skeletal muscle physiology. In vivo. 2007;21(1):45-54. Epub 2007/03/16. 25. Eppley BL, Woodell JE, Higgins J. Platelet quantification and growth factor analysis from platelet-rich plasma: implications for wound healing. Plastic and reconstructive surgery. 2004;114(6):1502-8. Epub 2004/10/29. 26. Molloy T, Wang Y, Murrell G. The roles of growth factors in tendon and ligament healing. Sports Med. 2003;33(5):381-94. 27. Juul A, Holm K, Kastrup KW, Pedersen SA, Michaelsen KF, Scheike T, et al. Free insulin-like growth factor I serum levels in 1430 healthy children and adults, and its diagnostic value in patients suspected of growth hormone deficiency. The Journal of clinical endocrinology and metabolism. 1997;82(8):2497-502. Epub 1997/08/01. 28. Berg U, Bang P. Exercise and circulating insulin-like growth factor I. Hormone research. 2004;62 Suppl 1:50-8. Epub 2005/03/12. 29. Sciore P, Boykiw R, Hart DA. Semiquantitative reverse transcription-polymerase chain reaction analysis of mRNA for growth factors and growth factor receptors from normal and healing rabbit medial collateral ligament tissue. Journal of orthopaedic research : official publication of the Orthopaedic Research Society. 1998;16(4):429-37. Epub 1998/09/25. 30. Hansson HA, Dahlin LB, Lundborg G, Lowenadler B, Paleus S, Skottner A. Transiently increased insulin-like growth factor I immunoreactivity in tendons after vibration trauma. An immunohistochemical study on rats. Scandinavian journal of plastic and reconstructive surgery and hand surgery / Nordisk plastikkirurgisk forening [and] Nordisk klubb for handkirurgi. 1988;22(1):1-6. Epub 1988/01/01. 31. Abrahamsson SO. Similar effects of recombinant human insulin-like growth factor-I and II on cellular activities in flexor tendons of young rabbits: experimental studies in vitro. Journal of orthopaedic research : official publication of the Orthopaedic Research Society. 1997;15(2):256-62. Epub 1997/03/01. 32. Conover CA. In vitro studies of insulin-like growth factor I and bone. Growth hormone & IGF research : official journal of the Growth Hormone Research Society and the International IGF Research Society. 2000;10 Suppl B:S107-10. Epub 2000/09/13. 33. Bosch G, van Schie HT, de Groot MW, Cadby JA, van de Lest CH, Barneveld A, et al. Effects of platelet-rich plasma on the quality of repair of mechanically induced core lesions in equine superficial 43
digital flexor tendons: A placebo-controlled experimental study. Journal of orthopaedic research : official publication of the Orthopaedic Research Society. 2010;28(2):211-7. Epub 2009/08/29. 34. Schnabel LV, Mohammed HO, Miller BJ, McDermott WG, Jacobson MS, Santangelo KS, et al. Platelet rich plasma (PRP) enhances anabolic gene expression patterns in flexor digitorum superficialis tendons. Journal of orthopaedic research : official publication of the Orthopaedic Research Society. 2007;25(2):230-40. Epub 2006/11/16. 35. Everts PA, Brown Mahoney C, Hoffmann JJ, Schonberger JP, Box HA, van Zundert A, et al. Platelet-rich plasma preparation using three devices: implications for platelet activation and platelet growth factor release. Growth factors. 2006;24(3):165-71. Epub 2006/11/03. 36. Tsuzaki M, Brigman BE, Yamamoto J, Lawrence WT, Simmons JG, Mohapatra NK, et al. Insulin-like growth factor-I is expressed by avian flexor tendon cells. Journal of orthopaedic research : official publication of the Orthopaedic Research Society. 2000;18(4):546-56. Epub 2000/10/29. 37. Kurtz CA, Loebig TG, Anderson DD, DeMeo PJ, Campbell PG. Insulin-like growth factor I accelerates functional recovery from Achilles tendon injury in a rat model. The American journal of sports medicine. 1999;27(3):363-9. Epub 1999/06/03. 38. Dahlgren LA, van der Meulen MC, Bertram JE, Starrak GS, Nixon AJ. Insulin-like growth factorI improves cellular and molecular aspects of healing in a collagenase-induced model of flexor tendinitis. Journal of orthopaedic research : official publication of the Orthopaedic Research Society. 2002;20(5):910-9. Epub 2002/10/18. 39. Lefaucheur JP, Gjata B, Lafont H, Sebille A. Angiogenic and inflammatory responses following skeletal muscle injury are altered by immune neutralization of endogenous basic fibroblast growth factor, insulin-like growth factor-1 and transforming growth factor-beta 1. Journal of neuroimmunology. 1996;70(1):37-44. Epub 1996/10/01. 40. Menetrey J, Kasemkijwattana C, Day CS, Bosch P, Vogt M, Fu FH, et al. Growth factors improve muscle healing in vivo. J Bone Joint Surg Br. 2000;82B(1):131-7. 41. Trippel SB. Potential role of insulinlike growth factors in fracture healing. Clinical orthopaedics and related research. 1998(355 Suppl):S301-13. Epub 1999/01/26. 42. Dimitriou R, Tsiridis E, Giannoudis PV. Current concepts of molecular aspects of bone healing. Injury. 2005;36(12):1392-404. Epub 2005/08/17. 43. Werner S, Grose R. Regulation of wound healing by growth factors and cytokines. Physiological reviews. 2003;83(3):835-70. Epub 2003/07/05. 44. Clauss M, Weich H, Breier G, Knies U, Rockl W, Waltenberger J, et al. The vascular endothelial growth factor receptor Flt-1 mediates biological activities. Implications for a functional role of placenta growth factor in monocyte activation and chemotaxis. The Journal of biological chemistry. 1996;271(30):17629-34. Epub 1996/07/26. 45. Wang Y, Wan C, Deng L, Liu X, Cao X, Gilbert SR, et al. The hypoxia-inducible factor alpha pathway couples angiogenesis to osteogenesis during skeletal development. The Journal of clinical investigation. 2007;117(6):1616-26. Epub 2007/06/06. 46. Gelberman RH, Khabie V, Cahill CJ. The revascularization of healing flexor tendons in the digital sheath. A vascular injection study in dogs. The Journal of bone and joint surgery American volume. 1991;73(6):868-81. Epub 1991/07/01. 47. Saadeh PB, Mehrara BJ, Steinbrech DS, Dudziak ME, Greenwald JA, Luchs JS, et al. Transforming growth factor-beta1 modulates the expression of vascular endothelial growth factor by osteoblasts. The American journal of physiology. 1999;277(4 Pt 1):C628-37. Epub 1999/10/12. 48. Bouletreau PJ, Warren SM, Spector JA, Steinbrech DS, Mehrara BJ, Longaker MT. Factors in the fracture microenvironment induce primary osteoblast angiogenic cytokine production. Plastic and reconstructive surgery. 2002;110(1):139-48. Epub 2002/06/28. 49. Goad DL, Rubin J, Wang H, Tashjian AH, Jr., Patterson C. Enhanced expression of vascular endothelial growth factor in human SaOS-2 osteoblast-like cells and murine osteoblasts induced by insulin-like growth factor I. Endocrinology. 1996;137(6):2262-8. Epub 1996/06/01.
44
50. Anitua E, Sanchez M, Nurden AT, Zalduendo M, de la Fuente M, Azofra J, et al. Reciprocal actions of platelet-secreted TGF-beta1 on the production of VEGF and HGF by human tendon cells. Plastic and reconstructive surgery. 2007;119(3):950-9. Epub 2007/02/22. 51. Deroanne CF, Hajitou A, Calberg-Bacq CM, Nusgens BV, Lapiere CM. Angiogenesis by fibroblast growth factor 4 is mediated through an autocrine up-regulation of vascular endothelial growth factor expression. Cancer research. 1997;57(24):5590-7. Epub 1998/01/04. 52. Jackson JR, Minton JA, Ho ML, Wei N, Winkler JD. Expression of vascular endothelial growth factor in synovial fibroblasts is induced by hypoxia and interleukin 1beta. The Journal of rheumatology. 1997;24(7):1253-9. Epub 1997/07/01. 53. Boyer MI, Watson JT, Lou J, Manske PR, Gelberman RH, Cai SR. Quantitative variation in vascular endothelial growth factor mRNA expression during early flexor tendon healing: an investigation in a canine model. Journal of orthopaedic research : official publication of the Orthopaedic Research Society. 2001;19(5):869-72. Epub 2001/09/20. 54. Kleinheinz J, Stratmann U, Joos U, Wiesmann HP. VEGF-activated angiogenesis during bone regeneration. Journal of oral and maxillofacial surgery : official journal of the American Association of Oral and Maxillofacial Surgeons. 2005;63(9):1310-6. Epub 2005/08/27. 55. Yoshikawa T, Tohyama H, Katsura T, Kondo E, Kotani Y, Matsumoto H, et al. Effects of local administration of vascular endothelial growth factor on mechanical characteristics of the semitendinosus tendon graft after anterior cruciate ligament reconstruction in sheep. The American journal of sports medicine. 2006;34(12):1918-25. Epub 2006/11/10. 56. Xin X, Yang S, Ingle G, Zlot C, Rangell L, Kowalski J, et al. Hepatocyte growth factor enhances vascular endothelial growth factor-induced angiogenesis in vitro and in vivo. The American journal of pathology. 2001;158(3):1111-20. Epub 2001/03/10. 57. Werther K, Christensen IJ, Nielsen HJ. Determination of vascular endothelial growth factor (VEGF) in circulating blood: significance of VEGF in various leucocytes and platelets. Scandinavian journal of clinical and laboratory investigation. 2002;62(5):343-50. Epub 2002/10/22. 58. Banfi G, Corsi MM, Volpi P. Could platelet rich plasma have effects on systemic circulating growth factors and cytokine release in orthopaedic applications? British journal of sports medicine. 2006;40(10):816. Epub 2006/08/22. 59. Assoian RK, Komoriya A, Meyers CA, Miller DM, Sporn MB. Transforming growth factor-beta in human platelets. Identification of a major storage site, purification, and characterization. The Journal of biological chemistry. 1983;258(11):7155-60. Epub 1983/06/10. 60. Ngo M, Pham H, Longaker MT, Chang J. Differential expression of transforming growth factor-beta receptors in a rabbit zone II flexor tendon wound healing model. Plastic and reconstructive surgery. 2001;108(5):1260-7. Epub 2001/10/18. 61. Mazzucco L, Borzini P, Gope R. Platelet-derived factors involved in tissue repair-from signal to function. Transfusion medicine reviews. 2010;24(3):218-34. Epub 2010/07/27. 62. Chang J, Thunder R, Most D, Longaker MT, Lineaweaver WC. Studies in flexor tendon wound healing: neutralizing antibody to TGF-beta1 increases postoperative range of motion. Plastic and reconstructive surgery. 2000;105(1):148-55. Epub 2000/01/08. 63. Klein MB, Pham H, Yalamanchi N, Chang J. Flexor tendon wound healing in vitro: the effect of lactate on tendon cell proliferation and collagen production. The Journal of hand surgery. 2001;26(5):847-54. Epub 2001/09/19. 64. Natsu-ume T, Nakamura N, Shino K, Toritsuka Y, Horibe S, Ochi T. Temporal and spatial expression of transforming growth factor-beta in the healing patellar ligament of the rat. Journal of orthopaedic research : official publication of the Orthopaedic Research Society. 1997;15(6):837-43. Epub 1998/03/14. 65. Klein MB, Yalamanchi N, Pham H, Longaker MT, Chang J. Flexor tendon healing in vitro: effects of TGF-beta on tendon cell collagen production. The Journal of hand surgery. 2002;27(4):61520. Epub 2002/07/20.
45
66. Chan BP, Chan KM, Maffulli N, Webb S, Lee KK. Effect of basic fibroblast growth factor. An in vitro study of tendon healing. Clinical orthopaedics and related research. 1997(342):239-47. Epub 1997/10/06. 67. Hollinger J, Wong ME. The integrated processes of hard tissue regeneration with special emphasis on fracture healing. Oral surgery, oral medicine, oral pathology, oral radiology, and endodontics. 1996;82(6):594-606. Epub 1996/12/01. 68. Kingsley DM. The TGF-beta superfamily: new members, new receptors, and new genetic tests of function in different organisms. Genes & development. 1994;8(2):133-46. Epub 1994/01/01. 69. Roberts AB, Sporn MB, Assoian RK, Smith JM, Roche NS, Wakefield LM, et al. Transforming growth factor type beta: rapid induction of fibrosis and angiogenesis in vivo and stimulation of collagen formation in vitro. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 1986;83(12):4167-71. Epub 1986/06/01. 70. Grageda E. Platelet-rich plasma and bone graft materials: a review and a standardized research protocol. Implant dentistry. 2004;13(4):301-9. Epub 2004/12/14. 71. Rubini M, Werner H, Gandini E, Roberts CT, Jr., LeRoith D, Baserga R. Platelet-derived growth factor increases the activity of the promoter of the insulin-like growth factor-1 (IGF-1) receptor gene. Experimental cell research. 1994;211(2):374-9. Epub 1994/04/01. 72. Everts PA, Devilee RJ, Oosterbos CJ, Mahoney CB, Schattenkerk ME, Knape JT, et al. Autologous platelet gel and fibrin sealant enhance the efficacy of total knee arthroplasty: improved range of motion, decreased length of stay and a reduced incidence of arthrofibrosis. Knee surgery, sports traumatology, arthroscopy : official journal of the ESSKA. 2007;15(7):888-94. Epub 2007/02/27. 73. Ortega S, Ittmann M, Tsang SH, Ehrlich M, Basilico C. Neuronal defects and delayed wound healing in mice lacking fibroblast growth factor 2. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 1998;95(10):5672-7. Epub 1998/05/20. 74. Miller DL, Ortega S, Bashayan O, Basch R, Basilico C. Compensation by fibroblast growth factor 1 (FGF1) does not account for the mild phenotypic defects observed in FGF2 null mice. Molecular and cellular biology. 2000;20(6):2260-8. Epub 2000/02/25. 75. Chan BP, Fu S, Qin L, Lee K, Rolf CG, Chan K. Effects of basic fibroblast growth factor (bFGF) on early stages of tendon healing: a rat patellar tendon model. Acta orthopaedica Scandinavica. 2000;71(5):513-8. Epub 2001/02/24. 76. Fukui N, Katsuragawa Y, Sakai H, Oda H, Nakamura K. Effect of local application of basic fibroblast growth factor on ligament healing in rabbits. Revue du rhumatisme. 1998;65(6):406-14. Epub 1998/07/22. 77. Kobayashi D, Kurosaka M, Yoshiya S, Mizuno K. Effect of basic fibroblast growth factor on the healing of defects in the canine anterior cruciate ligament. Knee surgery, sports traumatology, arthroscopy : official journal of the ESSKA. 1997;5(3):189-94. Epub 1997/01/01. 78. Baird A. Fibroblast growth factors: activities and significance of non-neurotrophin neurotrophic growth factors. Current opinion in neurobiology. 1994;4(1):78-86. Epub 1994/02/01. 79. Yoshida K, Gage FH. Cooperative regulation of nerve growth factor synthesis and secretion in fibroblasts and astrocytes by fibroblast growth factor and other cytokines. Brain research. 1992;569(1):14-25. Epub 1992/01/08. 80. Efthimiadou A, Asimakopoulos B, Nikolettos N, Giatromanolaki A, Sivridis E, Papachristou DN, et al. Angiogenic effect of intramuscular administration of basic and acidic fibroblast growth factor on skeletal muscles and influence of exercise on muscle angiogenesis. British journal of sports medicine. 2006;40(1):35-9; discussion -9. Epub 2005/12/24. 81. Fujita M, Kinoshita Y, Sato E, Maeda H, Ozono S, Negishi H, et al. Proliferation and differentiation of rat bone marrow stromal cells on poly(glycolic acid)-collagen sponge. Tissue Eng. 2005;11(9-10):1346-55. Epub 2005/11/02. 82. Hosokawa R, Kikuzaki K, Kimoto T, Matsuura T, Chiba D, Wadamoto M, et al. Controlled local application of basic fibroblast growth factor (FGF-2) accelerates the healing of GBR. An experimental study in beagle dogs. Clinical oral implants research. 2000;11(4):345-53. Epub 2001/02/13. 46
83. Ross R. Platelet-derived growth factor. Lancet. 1989;1(8648):1179-82. Epub 1989/05/27. 84. Duffy FJ, Jr., Seiler JG, Gelberman RH, Hergrueter CA. Growth factors and canine flexor tendon healing: initial studies in uninjured and repair models. The Journal of hand surgery. 1995;20(4):645-9. Epub 1995/07/01. 85. Lynch SE, Colvin RB, Antoniades HN. Growth factors in wound healing. Single and synergistic effects on partial thickness porcine skin wounds. The Journal of clinical investigation. 1989;84(2):6406. Epub 1989/08/01. 86. Kasperk CH, Wergedal JE, Mohan S, Long DL, Lau KH, Baylink DJ. Interactions of growth factors present in bone matrix with bone cells: effects on DNA synthesis and alkaline phosphatase. Growth factors. 1990;3(2):147-58. Epub 1990/01/01. 87. Alvarez RH, Kantarjian HM, Cortes JE. Biology of platelet-derived growth factor and its involvement in disease. Mayo Clinic proceedings Mayo Clinic. 2006;81(9):1241-57. Epub 2006/09/15. 88. Hildebrand KA, Woo SL, Smith DW, Allen CR, Deie M, Taylor BJ, et al. The effects of plateletderived growth factor-BB on healing of the rabbit medial collateral ligament. An in vivo study. The American journal of sports medicine. 1998;26(4):549-54. Epub 1998/08/05. 89. Letson AK, Dahners LE. The effect of combinations of growth factors on ligament healing. Clinical orthopaedics and related research. 1994(308):207-12. Epub 1994/11/01. 90. Jin P, Rahm M, Claesson-Welsh L, Heldin CH, Sejersen T. Expression of PDGF A-chain and beta-receptor genes during rat myoblast differentiation. The Journal of cell biology. 1990;110(5):1665-72. Epub 1990/05/01. 91. Noble M, Murray K, Stroobant P, Waterfield MD, Riddle P. Platelet-derived growth factor promotes division and motility and inhibits premature differentiation of the oligodendrocyte/type-2 astrocyte progenitor cell. Nature. 1988;333(6173):560-2. Epub 1988/06/09. 92. Ross R, Raines EW, Bowen-Pope DF. The biology of platelet-derived growth factor. Cell. 1986;46(2):155-69. Epub 1986/07/18. 93. de Mos M, van der Windt AE, Jahr H, van Schie HT, Weinans H, Verhaar JA, et al. Can plateletrich plasma enhance tendon repair? A cell culture study. The American journal of sports medicine. 2008;36(6):1171-8. Epub 2008/03/11. 94. Fenwick SA, Hazleman BL, Riley GP. The vasculature and its role in the damaged and healing tendon. Arthritis research. 2002;4(4):252-60. Epub 2002/07/11. 95. Mast BA. Healing in other tissues. Surg Clin N Am. 1997;77(3):529-&. 96. Hyman J, Rodeo SA. Injury and repair of tendons and ligaments. Physical medicine and rehabilitation clinics of North America. 2000;11(2):267-88, v. Epub 2000/05/16. 97. Woo SL, Hildebrand K, Watanabe N, Fenwick JA, Papageorgiou CD, Wang JH. Tissue engineering of ligament and tendon healing. Clinical orthopaedics and related research. 1999(367 Suppl):S312-23. Epub 1999/11/05. 98. Huard J, Verreault S, Roy R, Tremblay M, Tremblay JP. High efficiency of muscle regeneration after human myoblast clone transplantation in SCID mice. The Journal of clinical investigation. 1994;93(2):586-99. Epub 1994/02/01. 99. Hurme T, Kalimo H, Sandberg M, Lehto M, Vuorio E. Localization of type I and III collagen and fibronectin production in injured gastrocnemius muscle. Laboratory investigation; a journal of technical methods and pathology. 1991;64(1):76-84. Epub 1991/01/01. 100. Hurme T, Kalimo H, Lehto M, Jarvinen M. Healing of skeletal muscle injury: an ultrastructural and immunohistochemical study. Medicine and science in sports and exercise. 1991;23(7):801-10. Epub 1991/07/01. 101. Victor J. Inleiding tot de traumatologie en pathologie van het bewegingsstelsel. CURSUS ORTHOPEDIE EN TRAUMATOLOGIE: Universiteit Gent; 2011. 102. Dahlgren LA, Mohammed HO, Nixon AJ. Temporal expression of growth factors and matrix molecules in healing tendon lesions. Journal of orthopaedic research : official publication of the Orthopaedic Research Society. 2005;23(1):84-92. Epub 2004/12/21.
47
103. Anitua E, Sanchez M, Nurden AT, Nurden P, Orive G, Andia I. New insights into and novel applications for platelet-rich fibrin therapies. Trends in biotechnology. 2006;24(5):227-34. Epub 2006/03/17. 104. Bi Y, Ehirchiou D, Kilts TM, Inkson CA, Embree MC, Sonoyama W, et al. Identification of tendon stem/progenitor cells and the role of the extracellular matrix in their niche. Nature medicine. 2007;13(10):1219-27. Epub 2007/09/11. 105. Zhang J, Wang JH. Mechanobiological response of tendon stem cells: implications of tendon homeostasis and pathogenesis of tendinopathy. Journal of orthopaedic research : official publication of the Orthopaedic Research Society. 2010;28(5):639-43. Epub 2009/11/18. 106. Kannus P, Jozsa L. Histopathological changes preceding spontaneous rupture of a tendon. A controlled study of 891 patients. The Journal of bone and joint surgery American volume. 1991;73(10):1507-25. Epub 1991/12/01. 107. Branton MH, Kopp JB. TGF-beta and fibrosis. Microbes and infection / Institut Pasteur. 1999;1(15):1349-65. Epub 1999/12/28. 108. Eriksen HA, Pajala A, Leppilahti J, Risteli J. Increased content of type III collagen at the rupture site of human Achilles tendon. Journal of orthopaedic research : official publication of the Orthopaedic Research Society. 2002;20(6):1352-7. Epub 2002/12/11. 109. Jones GC, Corps AN, Pennington CJ, Clark IM, Edwards DR, Bradley MM, et al. Expression profiling of metalloproteinases and tissue inhibitors of metalloproteinases in normal and degenerate human achilles tendon. Arthritis and rheumatism. 2006;54(3):832-42. Epub 2006/03/02. 110. Riley GP, Curry V, DeGroot J, van El B, Verzijl N, Hazleman BL, et al. Matrix metalloproteinase activities and their relationship with collagen remodelling in tendon pathology. Matrix biology : journal of the International Society for Matrix Biology. 2002;21(2):185-95. Epub 2002/02/20. 111. Conway EM, Collen D, Carmeliet P. Molecular mechanisms of blood vessel growth. Cardiovascular research. 2001;49(3):507-21. Epub 2001/02/13. 112. Petersen W, Pufe T, Zantop T, Tillmann B, Tsokos M, Mentlein R. Expression of VEGFR-1 and VEGFR-2 in degenerative Achilles tendons. Clinical orthopaedics and related research. 2004(420):28691. Epub 2004/04/02. 113. Dahlgren LA, Nixon AJ, Brower-Toland BD. Effects of beta-aminopropionitrile on equine tendon metabolism in vitro and on effects of insulin-like growth factor-I on matrix production by equine tenocytes. American journal of veterinary research. 2001;62(10):1557-62. Epub 2001/10/11. 114. Murray MM, Palmer M, Abreu E, Spindler KP, Zurakowski D, Fleming BC. Platelet-rich plasma alone is not sufficient to enhance suture repair of the ACL in skeletally immature animals: an in vivo study. Journal of orthopaedic research : official publication of the Orthopaedic Research Society. 2009;27(5):639-45. Epub 2008/11/11. 115. Murray MM, Spindler KP, Abreu E, Muller JA, Nedder A, Kelly M, et al. Collagen-platelet rich plasma hydrogel enhances primary repair of the porcine anterior cruciate ligament. Journal of orthopaedic research : official publication of the Orthopaedic Research Society. 2007;25(1):81-91. Epub 2006/10/13. 116. Fleming BC, Spindler KP, Palmer MP, Magarian EM, Murray MM. Collagen-platelet composites improve the biomechanical properties of healing anterior cruciate ligament grafts in a porcine model. The American journal of sports medicine. 2009;37(8):1554-63. Epub 2009/04/02. 117. de Vos RJ, van Veldhoven PL, Moen MH, Weir A, Tol JL, Maffulli N. Autologous growth factor injections in chronic tendinopathy: a systematic review. British medical bulletin. 2010;95:63-77. Epub 2010/03/04. 118. Maher CG, Sherrington C, Herbert RD, Moseley AM, Elkins M. Reliability of the PEDro scale for rating quality of randomized controlled trials. Physical therapy. 2003;83(8):713-21. Epub 2003/07/29. 119. de Vos RJ, Weir A, van Schie HT, Bierma-Zeinstra SM, Verhaar JA, Weinans H, et al. Plateletrich plasma injection for chronic Achilles tendinopathy: a randomized controlled trial. JAMA : the journal of the American Medical Association. 2010;303(2):144-9. Epub 2010/01/14.
48
120. Filardo G, Kon E, Della Villa S, Vincentelli F, Fornasari PM, Marcacci M. Use of platelet-rich plasma for the treatment of refractory jumper's knee. International orthopaedics. 2010;34(6):909-15. Epub 2009/07/31. 121. Mishra A, Pavelko T. Treatment of chronic elbow tendinosis with buffered platelet-rich plasma. The American journal of sports medicine. 2006;34(11):1774-8. Epub 2006/06/01. 122. Randelli PS, Arrigoni P, Cabitza P, Volpi P, Maffulli N. Autologous platelet rich plasma for arthroscopic rotator cuff repair. A pilot study. Disability and rehabilitation. 2008;30(20-22):1584-9. Epub 2008/07/09. 123. Orrego M, Larrain C, Rosales J, Valenzuela L, Matas J, Durruty J, et al. Effects of platelet concentrate and a bone plug on the healing of hamstring tendons in a bone tunnel. Arthroscopy : the journal of arthroscopic & related surgery : official publication of the Arthroscopy Association of North America and the International Arthroscopy Association. 2008;24(12):1373-80. Epub 2008/11/29. 124. Altay T, Gunal I, Ozturk H. Local injection treatment for lateral epicondylitis. Clinical orthopaedics and related research. 2002(398):127-30. Epub 2002/04/20. 125. Weiler A, Peters G, Maurer J, Unterhauser FN, Sudkamp NP. Biomechanical properties and vascularity of an anterior cruciate ligament graft can be predicted by contrast-enhanced magnetic resonance imaging. A two-year study in sheep. The American journal of sports medicine. 2001;29(6):751-61. Epub 2001/12/06. 126. Thorsson O, Rantanen J, Hurme T, Kalimo H. Effects of nonsteroidal antiinflammatory medication on satellite cell proliferation during muscle regeneration. The American journal of sports medicine. 1998;26(2):172-6. Epub 1998/04/21. 127. Shen W, Li Y, Zhu J, Schwendener R, Huard J. Interaction between macrophages, TGF-beta1, and the COX-2 pathway during the inflammatory phase of skeletal muscle healing after injury. Journal of cellular physiology. 2008;214(2):405-12. Epub 2007/07/28. 128. Hammond JW, Hinton RY, Curl LA, Muriel JM, Lovering RM. Use of autologous platelet-rich plasma to treat muscle strain injuries. The American journal of sports medicine. 2009;37(6):1135-42. Epub 2009/03/14. 129. Lovering RM, Roche JA, Bloch RJ, De Deyne PG. Recovery of function in skeletal muscle following 2 different contraction-induced injuries. Archives of physical medicine and rehabilitation. 2007;88(5):617-25. Epub 2007/05/01. 130. Charge SB, Rudnicki MA. Cellular and molecular regulation of muscle regeneration. Physiological reviews. 2004;84(1):209-38. Epub 2004/01/13. 131. Loo WL, Lee DYH, Soon MYH. Plasma Rich in Growth Factors to Treat Adductor Longus Tear. Ann Acad Med Singap. 2009;38(8):733-4. 132. Hamilton B, Knez W, Eirale C, Chalabi H. Platelet enriched plasma for acute muscle injury. Acta orthopaedica Belgica. 2010(76):443-8. 133. Arpornmaeklong P, Kochel M, Depprich R, Kubler NR, Wurzler KK. Influence of platelet-rich plasma (PRP) on osteogenic differentiation of rat bone marrow stromal cells. An in vitro study. International journal of oral and maxillofacial surgery. 2004;33(1):60-70. Epub 2003/12/24. 134. Ogino Y, Ayukawa Y, Tsukiyama Y, Koyano K. The effect of platelet-rich plasma on the cellular response of rat bone marrow cells in vitro. Oral surgery, oral medicine, oral pathology, oral radiology, and endodontics. 2005;100(3):302-7. Epub 2005/08/27. 135. Kanno T, Takahashi T, Tsujisawa T, Ariyoshi W, Nishihara T. Platelet-rich plasma enhances human osteoblast-like cell proliferation and differentiation. Journal of oral and maxillofacial surgery : official journal of the American Association of Oral and Maxillofacial Surgeons. 2005;63(3):362-9. Epub 2005/03/03. 136. Roldan JC, Jepsen S, Miller J, Freitag S, Rueger DC, Acil Y, et al. Bone formation in the presence of platelet-rich plasma vs. bone morphogenetic protein-7. Bone. 2004;34(1):80-90. Epub 2004/01/31. 137. Harwood PJ, Giannoudis PV. Application of bone morphogenetic proteins in orthopaedic practice: their efficacy and side effects. Expert opinion on drug safety. 2005;4(1):75-89. Epub 2005/02/16. 49
138. Dallari D, Fini M, Stagni C, Torricelli P, Nicoli Aldini N, Giavaresi G, et al. In vivo study on the healing of bone defects treated with bone marrow stromal cells, platelet-rich plasma, and freezedried bone allografts, alone and in combination. Journal of orthopaedic research : official publication of the Orthopaedic Research Society. 2006;24(5):877-88. Epub 2006/04/13. 139. Jensen TB, Rahbek O, Overgaard S, Soballe K. Platelet rich plasma and fresh frozen bone allograft as enhancement of implant fixation. An experimental study in dogs. Journal of orthopaedic research : official publication of the Orthopaedic Research Society. 2004;22(3):653-8. Epub 2004/04/22. 140. Weibrich G, Hansen T, Kleis W, Buch R, Hitzler WE. Effect of platelet concentration in platelet-rich plasma on peri-implant bone regeneration. Bone. 2004;34(4):665-71. Epub 2004/03/31. 141. Kitoh H, Kitakoji T, Tsuchiya H, Katoh M, Ishiguro N. Transplantation of culture expanded bone marrow cells and platelet rich plasma in distraction osteogenesis of the long bones. Bone. 2007;40(2):522-8. Epub 2006/10/31. 142. Kitoh H, Kitakoji T, Tsuchiya H, Katoh M, Ishiguro N. Distraction osteogenesis of the lower extremity in patients with achondroplasia/hypochondroplasia treated with transplantation of culture-expanded bone marrow cells and platelet-rich plasma. Journal of pediatric orthopedics. 2007;27(6):629-34. Epub 2007/08/25. 143. Dallari D, Savarino L, Stagni C, Cenni E, Cenacchi A, Fornasari PM, et al. Enhanced tibial osteotomy healing with use of bone grafts supplemented with platelet gel or platelet gel and bone marrow stromal cells. The Journal of bone and joint surgery American volume. 2007;89(11):2413-20. Epub 2007/11/03. 144. Wilkins RM, Kelly CM. The effect of allomatrix injectable putty on the outcome of long bone applications. Orthopedics. 2003;26(5 Suppl):s567-70. Epub 2003/05/21. 145. Alsousou J, Thompson M, Hulley P, Noble A, Willett K. The biology of platelet-rich plasma and its application in trauma and orthopaedic surgery. J Bone Joint Surg. 2009;91-B(8):987-96. 146. Smidt N, van der Windt DA, Assendelft WJ, Deville WL, Korthals-de Bos IB, Bouter LM. Corticosteroid injections, physiotherapy, or a wait-and-see policy for lateral epicondylitis: a randomised controlled trial. Lancet. 2002;359(9307):657-62. Epub 2002/03/07. 147. Griffin XL, Smith CM, Costa ML. The clinical use of platelet-rich plasma in the promotion of bone healing: a systematic review. Injury. 2009;40(2):158-62. Epub 2008/12/17. 148. Cho HS, Park SY, Kim S, Bae SK, Shin DS, Ahn MW. Effect of different bone substitutes on the concentration of growth factors in platelet-rich plasma. J Biomater Appl. 2008;22(6):545-57.
50
