Πειραματική μελέτη της συμβολής του εμπλουτισμένου σε αιμοπετάλια πλάσματος (PRP) στην κατευθυνόμενη οστική αναγέννηση τεχνητών οστικών ελλειμμάτων με και χωρίς την προσθήκη διαφόρων οστικών μοσχευματικών υλικών

Abstract

Platelet-Rich Plasma (PRP) is a natural preparation of autologous blood that contains several growth factors important for regulation and stimulation of bone reconstruction. Nowadays, the PRP production is based on use of modern equipment thus needs less donor blood. Additionally, PRP is prepared under sterile conditions and in shorter time than in the past, either in the office or in hospital environment. A dog experiment was carried out in order to investigate the effect of PRP on the regeneration of standard bony defects filled with autologous bone and a combination of autologous bone and bioactive glass material (BioGran).Three artificial bony defects of 8 mm length, 6mm width and 5 mm depth were created in each ilium of 12 dogs. Totally 72 defects were created. Same number of defects were filled with PRP, with autologous bone, with autologous bone PRP, with autologous bone and bioactive glass (BioGran) and with a combination of autologous bone, bioactive glass (BioGran) and PRP. Twelve bony defects were left ungrafted. The experimental material was divided into 2 groups (Group A and B) according to the control period (2 and 4 months). 54 ml of blood was drawn from each animal to produce PRP using the PCCS® equipment (3i Biomet). A measured increase of 482±116% was observed in the platelet concentration. Bone specimens were received without scarification of the animals and a histological evaluation of undecalcified slides was performed.Measurements of the bone density at the grafted sites showed significantly higher bone density in group B than in group A. All sub-groups that contained PRP showed, in both groups, significant difference in bone density compared to the respective sub-groubs without PRP. In group A, defects grafted with PRP and autologous bone and those with PRP, autologous bone and BioGran resulted in better but not significantly higher bone density compared to the respective sub-groups that did not include PRP. In group B, comparison of bone density between the sub-groups ―autologous bone + BioGran‖ and ―autologous bone + BioGran + PRP‖ demonstrated significantly higher bone density for the PRP containing sub-group. Independently of time, the presence of PRP in autologous bone improves bone density but not significantly. However PRP improves bone density significantly when autologous bone is used in combination with BioGran. Comparison of the average bone density of all the PRP samples (―only PRP‖ samples excluded) with the bone density of all the non-PRP samples, independently of the grafting combination, showed statistically significant difference in favor of the PRP, either in the 4 months group or in the overall group (2 & 4 months groups).

To πλάσμα αίματος εμπλουτισμένο σε αιμοπετάλια (platelet-rich plasma - PRP) είναι ένα φυσικό παράγωγο αυτόλογου αίματος, στο οποίο περιέχεται μια σειρά από αυξητικούς παράγοντες σημαντικούς για την ρύθμιση και τη διέγερση της βιολογικής διαδικασίας αποκατάστασης των οστικών ελλειμμάτων. Η παραγωγή του PRP σήμερα γίνεται με εξελιγμένες τεχνολογικά συσκευές. Για την παρασκευή του απαιτείται η λήψη μικρής ποσότητας αίματος και πραγματοποιείται γρήγορα και εύκολα τόσο σε περιβάλλον ιατρείου όσο και νοσοκομείου. Ψστόσο, θα πρέπει να γίνεται κάτω από συνθήκες πλήρους ασηψίας.Η έρευνα αυτή είχε σκοπό την διερεύνηση της επίδρασης του PRP σε αυτόλογο οστικό μόσχευμα, καθώς και σε συνδυασμό αυτομοσχεύματος και συνθετικής βιοενεργού υάλου (BioGran®, Biomet 3i) σε πειραματικό μοντέλο σκύλου.Πραγματοποιήθηκαν 3 τυποποιημένα οστικά ελλείμματα εμβαδού 8mm Φ 6mm και βάθους 5 mm στην εξωτερική επιφάνεια της πτέρυγας κάθε λαγόνιου οστού σε 12 πειραματόζωα. ΢υνολικά δημιουργήθηκαν 72 οστικά ελλείμματα στα οποία τοποθετήθηκαν ανά 12 οι ακόλουθοι συνδυασμοί μοσχευματικών υλικών: κενό (μάρτυρας), οστικό αυτομόσχευμα, PRP, οστικό αυτομόσχευμα + PRP, οστικό αυτομόσχευμα + BioGran και οστικό αυτομόσχευμα + BioGran + PRP. Σα πειραματόζωα χωρίστηκαν σε δύο ομάδες μελέτης (Α και Β) με βάση το χρόνο ελέγχου (2 και 4 μήνες). Η παραγωγή του PRP πραγματοποιήθηκε με συσκευή PCCS® (Biomet 3i). Ο μέσος όρος της συγκέντρωσης των αιμοπεταλίων στο PRP ήταν 1.337.000±283.567, αυξημένος κατά 482±116% σε σχέση με τον αντίστοιχο της συγκέντρωσης αιμοπεταλίων στο αίμα. Μετά το πέρας του χρόνου ελέγχου λήφθηκαν οστικά τεμάχια για ιστολογική μελέτη χωρίς να είναι αναγκαία η θυσία των πειραματοζώων. ΢ε όλα τα παρασκευάσματα μετρήθηκε το ποσοστό της οστικής πυκνότητας (ΟΠ%) στην περιοχή της οστικής αναγέννησης.Από τα αποτελέσματα που προέκυψαν διαπιστώθηκε ότι η οστική πυκνότητα του συνόλου των δειγμάτων της ομάδας Α (2 μήνες) υστερούσε στατιστικώς σημαντικά από την οστική πυκνότητα του συνόλου των δειγμάτων της ομάδας Β (4 μήνες). ΢την ομάδα Α, η προσθήκη του PRP στο οστικό αυτομόσχευμα και στον συνδυασμό αυτομοσχεύματος και BioGran βελτίωσε την οστική πυκνότητα έναντι των αντίστοιχων υπο-ομάδων όπου δεν τοποθετήθηκε PRP, χωρίς όμως η βελτίωση αυτή να έχει στατιστικώς σημαντική διαφορά. Η εφαρμογή του PRP σε συνδυασμό με το οστικό αυτομόσχευμα απέδωσε τη μεγαλύτερη οστική πυκνότητα έναντι όλων των άλλων υπο-ομάδων. ΢την ομάδα Β, ο συνδυασμός του PRP με οστικό αυτομόσχευμα απέδωσε μεγαλύτερη οστική πυκνότητα έναντι της υπο-ομάδας όπου χρησιμοποιήθηκε μόνο οστικό αυτομόσχευμα, χωρίς να είναι στατιστικώς σημαντική η διαφορά. Αντίθετα, στην ίδια ομάδα η παρουσία του PRP βελτίωσε στατιστικά σημαντικά την οστική πυκνότητα της υπο-ομάδας όπου χρησιμοποιήθηκε συνδυασμός οστικού αυτομοσχεύματος και BioGran έναντι της αντίστοιχης υπο-ομάδας που χωρίς PRP. Ανεξάρτητα από το χρόνο ελέγχου η παρουσία του PRP στο οστικό αυτομόσχευμα βελτιώνει αλλά όχι στατιστικά σημαντικά την οστική πυκνότητα στην περιοχή της οστικής αναγέννησης. Αντίθετα, η προσθήκη του PRP στο συνδυασμό οστικού αυτομοσχεύματος και BioGran βελτιώνει στατιστικώς σημαντικά την οστική πυκνότητα έναντι της αντίστοιχης υπο-ομάδας χωρίς περιέχει PRP. Η σύγκριση των μέσων όρων της οστικής πυκνότητας του συνόλου των παρασκευασμάτων των υπο-ομάδων με προσθήκη PRP (με εξαίρεση της υπο-ομάδας αμιγούς PRP) με αυτούς των υπο-ομάδων χωρίς PRP, έδειξε στατιστικώς σημαντικές διαφορές υπέρ των πρώτων, τόσο στους 4 μήνες όσο και ανεξάρτητα από το χρόνο ελέγχου των δειγμάτων.