درمان با پی آر پی و آماده سازی پلاسمای غنی از پلاکت به چه صورتی انجام می شود؟
پلاکت چیست؟
پلاکت ها سلول های خونی دیسی شکل و بدون هسته هستند که در عملکرد های حیاطی متعددی از جمله هموستاز یا انعقاد خون، التهاب دفاع ضد میکروبی میزبان، رگ زایی و ترمیم زخم نقش دارند. اگرچه ابتدا تمرکز بر نقش پلاکت ها در انعقاد خون بیشتر بود اما به زودی مشخص گردید بیش از 1100 پروتئین در پلاکت ها وجود دارد از جمله فاکتور های رشد، پیام بر های سیستم ایمنی، آنزیم ها و سایر ترکیبات زیستی که در مراحل مختلف روند ترمیم بافت نقش دارند.پلاسمای غنی از پلاکت یا PRP یک فرآورده ی خونی است که طی فرایند جداسازی از خون تازه و لخته نشده تهیه می شود.
از سال ها پیش فرآورده ی تقلیض شده ی پلاکتی در سازمان های انتقال خون آماده شده و در بیمارستان ها و مراکز درمانی برای بند آوردن خون ریزی یا جلوگیری از آن در بیماران مبتلا به کمبود تعداد یا اختلال در کار کرد پلاکتی، استفاده می شود. همچنین به عنوان درمان پیشگیرانه در موارد کاهش تولید پلاکت در مغز استخوان، جراحی های تهاجمی، خون ریزی های فعال و ... مورد استفاده است.
تفکر بهره مندی از فرآورده ی پلاکتی در درمان های دیگر بر پایه ی این تئوری شکل گرفت که ترمیم بافت سخت و نرم توسط پروتئین های خاص و پروسه ای از واکنش های داخل و خارج سلولی منظمی انجام می شود که در حال حاضر به طور کامل شناخته نشده اند اما آنچه که مسلم است این است که پلاکت ها نقش برجسته و مهمی در فعال سازی فرآیند ها و تولید فاکتور های رشد و پروتئین های خاص دارند.
پلاکت ها در پاسخ به آسیب بافتی و پارگی عروق با ایجاد پلاگ پلاکتی و لخته منجر به هموستاز شده و سپس با ترشح پروتئین های خاصی تکثیر و تمایز سلولی، حذف بافت آسیب دیده، ایجاد عروق و ماتریکس خارج سلولی، ترمیم و بازسازی بافت آسیب دیده را سبب می شوند.
در سال های اخیر و با پیشرفت دانش پزشکی از PRP در رشته های مختلف پزشکی مثل جراحی های زیبایی، جراحی پلاستیک، جراحی های فک و صورت، جراحی های دهان و دندان. جراحی قلب، جراحی های مغز و اعصاب، ارتوپدی، پزشکی ورزشی، گوش و حلق و بینی، دندان پزشکی، موارد سوختگی و ... استفاده می شود. در این روش با به کار گیری تکنیک فرآیند جداسازی پلاسما و تغلیظ پلاکت از خون خود فرد از آن برای خود فرد استفاده می شود و به عنوان روشی نوین و جدید وارد دنیای طب شده است.
آماده سازی پلاسمای غنی از پلاکت به چه صورتی انجام می شود؟
مراحل و مواد خاصی برای تهیه ی PRP با غلظت حداقل 1 میلیون پلاکت در حجم 5 میلی لیتر لازم است چون عمدتاً از گلبول های قرمز، گلبول های سفید، پلاکت ها و سروم تشکیل شده است. گلبول های قرمز برای اکسیژن و تغذیه ی سلول ها لازم هستند اگرچه گلبول های قرمز راکد، لیزشده و PH کاهش می یابد که احتمال از بین رفتن سلول های زنده ی استخوان وجود دارد. در مطالعه ای توسط MARX استئوبلاست های کرست ایلیاک درخون و سالین 90% نگهداری شدند. بعد از 3 ساعت 97٪ سلول های استخوان که در سالین 90% ، نگهداری شدند هنوز زنده بودند در صورتی که فقط 85٪ سلول هایی که خون نگهداری شدند، زنده بودند.
گلبول های قرمز راکد موجود در خون وریدی یا لخته ی معمولی خون بازدارنده ی حیاط سلول های استخوانی هستند. وقتی که لخته ی خونی تشکیل می شود، 93٪ لخته را ، گلبول های قرمز تشکیل می دهند 6٪ پلاکت ها و کمتر از 1٪ را گلبول های سفید تشکیل می دهند. در مقایسه ی لخته ی PRP ،93٪ پلاکت، 5٪ گلبول های قرمز، 1٪ گلبول های سفید وجود دارد.
دور اول در تکنیک سانتریفیوژ، گلبول های قرمز از پلاسما جدا می شوند که شامل گلبول های سفید، پلاکت ها و فاکتورهای انعقادی می باشد. در دور دوم پلاکت ها و گلبول های قرمز از پلاسما جدا شده و PRP ایجاد می کند. هنگامی که پلاسما به طورفیزیکی از PRP، جدا می شود به پلاسمایی با پلاکت کم تبدیل می شود. تکنیک های تک دوری در جدا کردن PRP از پلاکت مؤثر نبوده و تعداد خیلی کمی پلاکت تولید می کند. هرچه تعداد پلاکت های جمع آوری شده بیشتر باشد میزان فاکتورهای رشدی بیشتر خواهد بود.
فاکتور های PRP آستانه ای برای ایجاد تغییر در استخوان و مراحل ترمیم بافت نرم دارند هنگامی که به آستانه ی مورد نظر نرسیده باشد تفاوتی در نتیجه ی کلینیکی مشاهده نمی شود. متأسفانه آستانه ایجاد تغییر در مراحل ترمیم در فردی نسبت به فردی متفاوت است. هرچه غلظت بیشتر باشد تغییر بیشتری در سرعت ترمیم به وجود می آید و هرچه قدر غلظت پلاکت ها کمتر باشد، تغییرات کمتر خواهد بود. معمولاً برای کارهای دندان پزشکی 20 تا 60 میلی لیتر برای تولید حجم کافی PRP از بیمار گرفته می شود.
وقتی که PRP برای استفاده آماده شد باید در زمان استفاده منعقد شود زیرا وقتی که فعال می شود پلاکت ها فوراً شروع به ترشح فاکتورهای رشدی می کنند. 90٪ طی 10 دقیقه ی اول و 100٪ در 30 دقیقه، به همین خاطر یک داده ی ضد انعقاد مانند سیترات دکستروز، هنگام گرفتن خون از ورید وارد خون می شود که ممکن است جلوی انعقاد PRP را برای 8 ساعت بگیرد. اگرچه PRP زمانی که تولید می شود طی 1 تا 3 ساعت اولل بهترین استفاده را دارد.
PRP یک سد دفاعی نیست. سد دفاعی از تهاجم بافت نرم به محل پیوند حداقل هفته ها یا ماه ها جلوگیری می کند. PRP از تهاجم فیبرولاس ها برای مدتی طولانی تر به داخل محل پیوند جلوگیری نمی کند.
هرچند ممکن است در این سد دفاعی استفاده شود به خاطر اینکه فیبرینوژن نیز دارد برای بافت نرم سودمند هایی دارد، به عنوان ماده ی هموستیک عمل می کند و توانایی کاهش ادم و درد بعد از عمل را نیز دارد. هنگامی که PRP به پیوند اضافه می شوند تشکیل استخوان از نظر سرعت، کیفیت و حجم افزایش می یابد.
هرچند ممکن است در این سد دفاعی استفاده شود به خاطر اینکه فیبرینوژن نیز دارد برای بافت نرم سودمند هایی دارد، به عنوان ماده ی هموستیک عمل می کند و توانایی کاهش ادم و درد بعد از عمل را نیز دارد. هنگامی که PRP به پیوند اضافه می شوند تشکیل استخوان از نظر سرعت، کیفیت و حجم افزایش می یابد.
امروزه بر کسی پوشیده نیست که پلاکت ها باعث ایجاد و تسریع در بازسازی کلاژن، الاستین و ماتریس بین سلولی شده و بالاخره باعث شادابی و ایجاد حس برتر جوانی در فرد می گردند. بدین علت از پلاکت تغلیظ شده برای درمان چین و چروک های صورت و گردن، درمان تیرگی و گودی زیر چشم، برطرف کردن خطوط اخم یا خنده، درمان چروک های پشت دست، کنترل و درمان ریزش موی سر، درمان اسکار یا جوشگاه های جراحی و سوختگی، تسریع بهبودی در آسیب های فک و صورت، درمان کشیدنی ها و پیچ خوردگی ها در ورزشکاران و کم کردن دوره ی استراحت به خصوص در دنیای ورزش حرفه ای و قهرمانی استفاده می شود.
PRP به عنوان روشی برای وارد کردن غلظت بالای فاکتور های رشد و سایر مولکول های زیستی به به بافت آسیب دیده برای بهینه سازی محیط ترمیمی بافت پذیرفته شده است با این حال همگی فرآورده های PRP مشابه نیستند. حجم خون کامل گرفته شده از بیمار میزان کارایی روش استحصال پلاکت ها حجم نهایی پلاسمایی که در آن پلاکت معلق است، وجود یا عدم وجود گلبول های سفید یا قرمز خون و اضافه کردن ترومبین یا کلسیم کلراید برای فعال سازی همگی می توانند بر روی ویژگی های فرآورده ی نهایی PRP اثر بگذارند.
اثرات بالینی ایمپلنت PRP بر سلامت استخوان
سلامتی و یکپارچگی استخوانی ایمپلنت دندانی از مهاجرت سلول، تمایز، تولید و تجدید ساختار استخوان در سطوح ناشی می شود. همه ی این فرآیند ها به پلاکت و انعقاد خون وابسته هستند بنابراین از PRP می توان برای افزایش سلامت استخوان بیماران مسن، افراد دچار دیابت، استئوپورز یا سایر اشکال اختلال در ترمیم استخوان یا در موارد اختلالات ناحیه ی خلفی ماگزیلا استفاده کرد.
PRP در زمینه ی دندان پزشکی به مدت دو دهه با موفقیت بالینی مورد استفاده قرار گرفته است در برخی از درمان های دندان پزشکی شامل قرار دادن ایمپلنت، جراحی استخوان پریودونتال ،جراحی بافت نرم و بازسازی فک می توان از روش PRP بهره مند گردید. به عنوان مثال یک دندان پزشک که قصد انجام عمل جراحی جهت خارج کردن دندان را دارد می تواند برای بهبود زخم بعد از کشیدن دندان از درمان PRP استفاده کند. این بسیار مهم است که زخم پس از خارج کردن دندان بهبود یابد، چرا که ایمپلنت های دندانی می تواند بدون هیچ مسئله ای قرار داده شود در زمان قرار دادن ایمپلنت، لخته ی خون یا PRP ،سوراخ درون، سطح ایمپلنت و سطح بین استخوان و فلز را می پوشاند.
هنگامی که از یک ایمپلنت استفاده می شود با وجود آنکه از لحاظ ماکروسکوپی تماس کامل بین فلز و استخوان برقرار شده است سوراخ هایی میکروسکوپی بین فلز و استخوان وجود دارد که در این فضا لخته های خون تشکیل می شوند. در فضای میکروسکوپی بین فلز و استخوان معمولا اجزای ریز پلاکت ها، گلبول های قرمز، گلبول های سفید و مولکول های چسبندگی سلول مانند فیبرین، فیبرونکتین، ویترونکتین یافت می شوند در این شرایط مولکول های چسبندگی سلولی نقش مهم در پوشاندن سطوح ایمپلنت و پل زدن بین سطح ایمپلنت و استخوان را انجام می دهند.
مدل سلامت استخوانی نشان می دهد سطح ایمپلنت، حفره ی اطراف آن و سطح حفره ی استخوانی ایمپلنت استئوبلاست های پوشاننده ی سطوح استخوان، گلبول های قرمز و پلاکت ها پوشیده می شوند. پلاکت ها بعد از دگرانوله شدن هفت فاکتور رشد را ترشح می کنند این فاکتور های رشد به سطح غشای استئوبلاست ها متصل می شوند که آنها را فعال ساخته موجب تکثیر سلولی، مهاجرت، تولید 3:04 ، بلوغ استخوان و در نهایت اتصال دیواره ی استخوانی به سطح ایمپلنت می شود. در نتیجه استئوبلاست ها و سلول های بنیادی مغز و استخوان در دیواره ی استخوانی ناحیه ی سوراخ شده تکثیر یافته و روی رشته های فیبرین و سایر سلول های چسبندگی سلولی که در این فضا قرار دارند مهاجرت می کنند.
با مهاجرت این سلول ها روی رشته های فیبرین، سلول های مغز و استخوان رشته های فیبرین را از سطح ایمپلنت جدا می سازند. فیبرین به ایمپلنت های دارای سطوح بافتی بهتر متصل می شود و سلامت استخوانی از این ایمپلنت ها بیشتر خواهد بود. بعد از آن که سلول ها مغز و استخوان در امتداد رشته های فیبرین مهاجرت کردند تمایز یافته استئوئید تولید می کنند که این فرایند در بررسی بافت شناسی ایمپلنت دیده می شوند.
بررسی بافت شناسی وقایع گفته شده را تایید می کند، توجه کنید که سلول های بنیادی زوائدی از استئوئید به سمت لبه ی ایمپلنت در سمت چپ تولید کردند. تعدادی از استئوبلاست ها در لبه ی زوائد استئوئیدی قرار دارند و تعدادی از آنها درون استئوئید به دام افتاده به استئوسیت بالغ تبدیل شده اند. همچنین باقی مانده ی رشته های فیبرین بین زوائد استئوئید قرار دارند. این توالی مهاجرت تمایز و تولید استخوان غالباً نادرست درک می شود.
این تصویر که استئوبلاست روی رشته ای از فیبرین رو به جلو می خزد و مانند یک حلزون که ردی از خود به جای می گذارد پشت سرش استخوان بر جای می ماند نادرست است، در واقع رشد زنجیره ای صحیح تر می باشد. یک سلول بنیادی در حال مهاجرت تکثیر می شود و به استئوبلاست تمایز می یابد سپس مهاجرت متوقف شده استئوئید ترشح می شود که استئوبلاست را در بر می گیرد و آن را تبدیل به استئوسیت می کند.
سلول دختری حاصل از تقسیم سلولی که به جلو رانده شده اکنون خود تقسیم می شود تا سلول دختری دیگر را تولید کند این فرایند تکرار می شود تا اینکه لبه ی استخوان به ایمپلنت می رسد و سپس همین فرایند بر سطح ایمپلنت نیز ادامه می یابد، تنها تفاوت آن است که این فرایند مستقیماً روی سطح فلزی ایمپلنت انجام نمی شود بلکه روی فیبرین متصل به سطح فلز روی میدهد. یکبار دیگر درک این موضوع نشان داد چرا ایمپلنت های با سطح بافتی سطح تماس استخوانی بیشتری دارند زیرا فیبرین راحت تر به این سطوح متصل می شود و اهمیت و سایر مولکول های چسبندگی سلولی در فرایند سلامتی استخوانی بهتر مشخص می شود.
مطالعات DAVIS و همکارانش نشان داد استخوان واقعی در تماس مستقیم با سطح فلزی قرار ندارد بلکه سیمانی که به طور شایع در خطوط ون ابنر دیده می شود با سطح فلزی در تماس است. این فرایند مشابه روند تجدید ساختار استخوان است که در آن استئوبلاست ها سیمانی تولید می کنند که روی سطوح استخوان بالغ قرار می گیرد و استخوان جدید را به آن متصل کرده از جدا شدن آن جلوگیری می کند.
روند الحاق استخوانی نیز به همین سیمان وابسته است که استخوان جدید را به سطح ایمپلنت متصل می سازد. استخوان طبیعی از رشته های کلاژن تیپ یک در میان آنها بلور های 6:18 مقادیر اندکی فاکتور های رشد BMP2G تشکیل یافته اما سیمان گفته شده از سیالوپروتئین و استئو پروتئین و در میان آنها بلور های کلسیم هیپوفسفات به وجود آمده.
این سیمان زیستی در شکاف ها، حفرات و شیار های سطح ایمپلنت جریان می یابد زیرا قوامی شبیه به خمیر دندان دارد به مانند خمیر گچ سفت نشده عمل می کند. با سفت شدن این سیمان یعنی زمانی که بلور های کلسیم هایپوفسفات شکل می گیرند استئوبلاست ها رشته های کلاژن و استئوئید را به آن اضافه می کنند مانند سیم های فولادی این رشته های کلاژن استخوان جدید را به سیمان متصل می سازد بنابراین طی روند الحاق استخوان یک سیمان به قطر 5 میلی متر به سمت ایمپلنت می چسبد و آن را به استخوان واقعی متصل می سازد. این توالی فرایند از تکثیر اولیه ی سلول ها، مهاجرت سلولی، تمایز سلولی، تولید سمان استئوئید همگی توسط فاکتور های رشد مشتق از پلاکت ها آغاز شده و به آنها وابسته است.
اثرات PRP بر ترمیم استخوان با استفاده از مواد جایگزین استخوان
از آنجایی که استفاده از PRP برای ترمیم استخوان و بافت نرم مزایایی داشته است تصور گردید فواید استفاده ی آن به وجود سلول های پیوندی اتوژنیک بستگی دارد و فقط در پیوند های اتوژنیک مفید خواهد بود با این حال مطالعات اخیر نشان داده است PRP میتواند ترمیم با استفاده از مواد جایگزین استخوان را نیز بهبود بخشد.
علت این موضوع این است که حتی با استفاده از مواد جایگزین استخوان نیز استخوان جدید سریع تر تولید می شود و سلول های اتوژنیک به جای اینکه انتقال یابند به ناحیه ی پیوند مواد جایگزینی مهاجرت و فضای بین اطراف این ذرات را پر می کنند مشابه مکانیسم گفته شده برای الحاق استخوانی به عبارت دیگر یک ماده ی جایگزین استخوان از طریق هدایت رشد استخوانی از سلول های پیش ساز استخوان مجاور باعث تولید استخوان جدید می شود. در حالی که پیوند اتوژنیک باعث تولید استخوان جدید از طریق انتقال سلول های پیش ساز استخوانی از محل دیگر می گردد.
مطمئناً پیوند استخوان اتوژنیک تعداد بیشتری سلول پیش ساز استخوانی را به محل می آورد و روش بالینی استاندارد طلایی برای ترمیم استخوان است. با این حال اگر ماده ی جایگزین مقداری فیبرین جذب کند یا ذرات آن به صورت متراکم قرار نگرفته باشند یا از طریق منافظ سطحی اش رشد استخوانی را هدایت کند ماده ی جایگزین استخوان نیز می تواند به طور قابل قبولی استخوان را ترمیم کند. از آنجایی که در چنین مواردی تعداد سلول های پیش ساز استخوان کمتر است و مهاجرت بیشتری برای پر کردن حجم پیوند شده لازم می باشد تحریک این سلول های پیش ساز استخوانی و تولید ماتریکس برای هدایت رشد استخوانی توسط PRP حتی در این موارد مفید تر خواهد بود.
علی رغم ادعاهای موجود، هیچ ماده ی جایگزین استخوان یا فرآورده ی استخوان آلوژنیک در انسان رشد استخوانی را هدایت نکرده است حتی استخوان آلوژنیک به صورت معدنی شده یا غیر معدنی غلظت کافی از BMP ندارد تا باعث القا رشد استخوان جدید در انسان شود بنابراین امروزه مواد جایگزین استخوانی برای هدایت رشد استخوانی به سلول های پیش ساز استخوان وابسته اند که در پیوند استخوان وجود دارند.
مکانیسم اثر این فرآورده ها را می توان در جایگذاری مواد جایگزین استخوان در پیوند سینوس مشاهده نمود. در این شرایط ذرات ماده ی جایگزین استخوان معمولا در فضای سینوس، زیر غشای سطحی استخوان قرار داده می شود این ذرات درون لخته ی خون حاوی فیبرین، فیبرونکتین، گلبول های قرمز و سفید خون و مقدار زیادی پلاکت غوطه ور می شوند. اگر لخته ی PRP وجود داشته باشند تعداد پلاکت ها 4 تا 7 برابر خواهد بود.
طی 10 دقیقه ی بعد از ایجاد لخته پلاکت ها دگرانوله شده 7 فاکتور رشد را ترشح می کنند در برخی از این فاکتور های رشد بر روی عروق خونی، دیواره ی استخوانی و غشاء سینوس اثر می کنند تا رشد مویرگ ها به داخل پیوند القا شود در حالی که سایر فاکتور ها بر سطوح داخلی و جانبی دیواره ی استخوانی و سقف سینوس اثر می گذارد و مهاجرت، تمایز سلولی و تولید استخوان را مانند روند الحاق استخوانی آغاز می کنند.
چنانچه در مدل الحاق استخوان دیده شد سلول های پیش ساز استخوانی در امتداد شبکه ی فیبرین بین استخوان و ذرات جایگزین استخوان رشد می کنند و آنها را به هم متصل می سازند. فیبرین ذرات جایگزین استخوان را به هم می چسباند. سلول های پیش ساز استخوانی در امتداد سطح رشته های فیبرین مهاجرت کرده و سیمان استخوان را تولید می کنند بنابراین مانند پوشش هییدروکسی آپاتیت ،بر سطح ایمپلنت دندان ذرات جایگزین استخوان نیز در نهایت به استخوان ملحق می شوند.
شبکه ی استخوانی که پیرامون این ذرات تشکیل می شود آنها را به یک دیواره ی استخوانی متصل می سازد تا پیوندی با ثبات به وجود آید. از آنجایی که مراحل منجر به تشکیل استخوان شامل ترشح فاکتور های رشد و تحریک سلول ها، مهاجرت سلول ها و تمایز آنها قبلاً انجام نشده است در مقایسه با پیوند استخوان اتوژنیک که مقدار زیادی سلول تمایز یافته در آن وجود دارند ایجاد استخوان در موارد استفاده از مواد جایگزین دیرتر انجام می شود و استخوان به وجود آمده نیز در نهایت کمتر خواهد بود. PRP می تواند تولید استخوان را در زمان کوتاه تری تحریک نماید.
