Επίδραση των αυτόλογων αυξητικών παραγόντων στην επούλωση τενόντων: πειραματική μελέτη σε κονίκλους

Abstract

It is well known that a damaged tendon never restores the biological and biomechanical properties of normal tendon completely. The aim of this study was to prove the positive influence of PRP on tendon healing and detect immunohistochemically the spatial and temporal expression of main growth factors during the early phase of healing. For this purpose, an Achilles tenon rupture model and a patellar tendon defect model in rabbits were used. Treatment groups and control groups were used in each experimental model. In the Achilles tendon rupture model PRP was used in a liquid form, whereas in the patellar tendon defect model PRP was used in a gel form. The results were evaluated histologically and immunohistochemically after 1, 2, 3, and 4 weeks. Biomechanical analysis was performed 2 and 4 weeks postoperatively. A total of 136 New Zealand White rabbits were used. 96 were designated for histological and immunohistochemical evaluation and 40 for biomechanical testing. In both experimental models the histological evaluation revealed a more compact and better oriented repair tissue in the PRP group at 3rd week of healing. The number of newly formed vessels and the expression of TGF-bl were significant increased in PRP group during the first 2 weeks (p<0.0001). Expression of IGF-I was significant increased in controls at 4th week (p<0.0001). Furthermore, PRP showed a significant increased IGF-I expression in the epitenon at 4th week (p<0.0001), whereas controls showed a significant increased IGF-I expression in the endotenon at the same time point (p<0.0001). Finally, biomechanical evaluation revealed a significant greater force at failure, ultimate stress, and stiffness in PRP group in comparison with controls at 2nd week (p<0.05). No differences between the 2 groups were reported at 4th week (p>0.05). We believe that the positive influence of PRP on tendon healing showed in our study, provide valuable informations in this vulnerable research area and set the question of the use of PRP in clinical practice.

Είναι γνωστό ότι ένας τραυματισμένος τένοντας δεν ανακτά ποτέ πλήρως τις βιολογικές και μηχανικές ιδιότητες ενός φυσιολογικού τένοντα. Σκοπός της μελέτης ήταν να αποδείξει τη θετική επίδραση του PRP στην επούλωση των τενόντων και να εντοπίσει ανοσοϊστοχημικά το πού και πότε δρουν οι αυξητικοί παράγοντες κατά τη διάρκεια της πρώιμης φάσης της επούλωσης. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιήθηκαν 2 πειραματικά πρότυπα σε κόνικλους. Το ένα είναι η επούλωση του Αχίλλειου τένοντα μετά από διατομή και το δεύτερο η επούλωση του επιγονατιδικού τένοντα μετά από αφαίρεση του κεντρικού ενός τρίτου της μάζας του. Για κάθε πρότυπο χρησιμοποιήθηκε ομάδα μεταχείρισης και ομάδα μαρτύρων. Όσον αφορά στη μεταχείριση, στην περίπτωση του Αχίλλειου χορηγήθηκε PRP σε υγρή μορφή μέσω εγχύσεων εντός της μάζας του τένοντα, ενώ στην περίπτωση του επιγονατιδικού τένοντα τοποθετήθηκε στο έλλειμμα PRP με τη μορφή γέλης. Τα αποτελέσματα αξιολογήθηκαν ιστολογικά και ανοσοϊστοχημικά 1, 2, 3 και 4 εβδομάδες μετά τη χειρουργική επέμβαση, ενώ η εμβιομηχανική μελέτη πραγματοποιήθηκε 2 και 4 εβδομάδες μετεχγειρητικά. Συνολικά χρησιμοποιήθηκαν 136 λευκοί κόνικλοι φυλής Νέας Ζηλανδίας. Από αυτούς 96 χρησιμοποιήθηκαν για την ιστολογική και ανοσοϊστοχημική μελέτη και 40 για την εμβιομηχανική μελέτη. Και στα 2 πειραματικά πρότυπα, ιστολογικά το PRP είχε ως αποτέλεσμα την παραγωγή ενός πιο συμπαγούς και καλύτερα προσανατολισμένου επουλωτικού ιστού, από την 3η κιόλας εβδομάδα της επούλωσης. Ο αριθμός των νεόπλαστων αγγείων και ο βαθμός έκφρασης του TGF-bl ήταν σημαντικά μεγαλύτεροι στην ομάδα του PRP τις 2 πρώτες εβδομάδες (p<0.0001). Ο βαθμός έκφρασης του IGF-I ήταν σημαντικά μεγαλύτερος στην ομάδα του PRP τις 3 πρώτες εβδομάδες (p<0.0001) και σημαντικά μεγαλύτερος στην ομάδα των μαρτύρων την τελευταία εβδομάδα (p<0.0001). Επιπλέον, την 4η εβδομάδα η ομάδα του PRP παρουσίασε σημαντικά μεγαλύτερη έκφραση του IGF-I στον επιτένοντα σε σχέση με τον ενδοτένοντα (p<0.0001), ενώ η ομάδα των μαρτύρων παρουσίασε σημαντικά μεγαλύτερη έκφραση του IGF-I στον ενδοτένοντα (p<0.0001). Τέλος, κατά την εμβιομηχανική μελέτη τη 2η εβδομάδα, η ομάδα του PRP παρουσίασε σημαντικά μεγαλύτερη δύναμη επί αστοχίας, μέγιστη τάση και ακαμψία σε σχέση με τους μάρτυρες (p<0.05), ενώ καμία διαφορά δεν παρατηρήθηκε μεταξύ των 2 ομάδων την 4η εβδομάδα (p>0.05). Πιστεύουμε ότι η επιτυχής εφαρμογή του PRP στη μελέτη μας προσφέρει αξιοσημείωτες πληροφορίες και θέτει πλέον, δεδομένης και της ασφαλούς και αυτόλογης φύσης του PRP, το ερώτημα της κλινικής εφαρμογής του στην επούλωση των τενόντων.