Інформація призначена тільки для фахівців сфери охорони здоров'я, осіб,
які мають вищу або середню спеціальну медичну освіту.


Підтвердіть, що Ви є фахівцем у сфері охорони здоров'я.

 

"Тrauma" Том 20, №1, 2019

Back to issue

Application of platelet-rich plasma in the treatment of osteochondral defects in animal testing

Authors: Бур’янов О.А.(1), Лябах А.П.(3), Дедух Н.В.(2), Омельченко Т.М.(1), Черновол П.А.(1), Турчин О.А.(3)
1 - Національний медичний університет імені О.О. Богомольця, м. Київ, Україна
2 - ДУ «Інститут патології хребта та суглобів імені проф. М.І. Ситенка НАМН України», м. Харків, Україна
3 - ДУ «Інститут травматології та ортопедії НАМН України», м. Київ, Україна

Categories: Traumatology and orthopedics

Sections: Clinical researches

print version


Summary

Актуальність. Застосування автологічної плазми, збагаченої тромбоцитами (PRP — platelet rich plasma) є перспективною та вельми популярною методикою, що використовується з метою покращання регенерації уражених тканин опорно-рухового апарату. Однак недостатня доказова база обумовлює необхідність проведення досліджень щодо ефективності даного методу лікування. Мета дослідження: в експерименті на 24 тваринах (кролі) шляхом морфологічних досліджень та морфометричного аналізу оцінити ефективність застосування PRP при лікуванні внутрішньосуглобових остеохондральних пошкоджень та дефектів. Матеріали та методи. Морфометричний аналіз препаратів, отриманих від 24 експериментальних тварин, які були розподілені на три групи (2 контрольні та 1 дослідна), проводили для визначення характеру та структури регенерату, його інтеграції до оточуючих тканин, оцінки вмісту клітинних структур та неклітинних елементів, що сформувалися в дефекті в різних серіях експерименту, з використанням модифікованої шкали S.W. O’Driscoll et al. та S.R. Frenkel et al. Результати. Аналіз результатів дослідження з використанням модифікованої шкали гістологічної оцінки показав, що гіаліновий хрящ був наявний тільки в регенераті дослідних тварин серії 3, у яких застосовували PRP. Істотного розшарування поверхні в цих тварин не виявлено, структурна інтегрованість була високою, щільність суглобового хряща навколо країв дефекту значно перевищувала показники контролю. Дегенеративні зміни хондроцитів переважали в контрольних тварин. Перебудова субхондральної кістки під зоною дефекту статистично відрізнялася в дослідній та контрольних групах тварин. При статистичному аналізі виявлено вірогідну різницю між дослідною та контрольними групами (P < 0,001, t = 4,8), що свідчить про ефективність застосування PRP. Висновки. Результати роботи підтвердили ефективність застосування PRP для лікування пацієнтів із внутрішньосуглобовими остеохондральними пошкодженнями та дефектами.

Актуальность. Применение аутологичной плазмы, обогащенной тромбоцитами (PRP —platelet rich plasma), является перспективной и весьма популярной методикой, используемой с целью улучшения регенерации пораженных тканей опорно-двигательного аппарата. Однако недостаточная доказательная база обусловливает необходимость проведения исследований по изучению эффективности данного метода лечения. Цель исследования: в эксперименте на 24 животных (кролики) путем морфологических исследований и морфометрического анализа оценить эффективность применения PRP при лечении внутрисуставных остеохондральных повреждений и дефектов. Материалы и методы. Морфометрический анализ препаратов, полученных от 24 экспериментальных животных, которые были разделены на три группы (2 контрольные и 1 опытная), проводили для определения характера и структуры регенерата, его интеграции в окружающих тканях, оценки содержания клеточных структур и неклеточных элементов, сформировавшихся в дефекте в различных сериях эксперимента, с использованием модифицированной шкалы S.W. O’Driscoll et al. и S.R. Frenkel et al. Результаты. Анализ результатов исследования с использованием модифицированной шкалы гистологической оценки показал, что гиалиновый хрящ присутствовал только в регенерате опытных животных серии 3, у которых применяли PRP. Существенного расслоения поверхности хряща у этих животных не выявлено, структурная интегрированность была высокой, плотность суставного хряща вокруг краев дефекта значительно превышала показатели контроля. Дегенеративные изменения хондроцитов преобладали у контрольных животных. Перестройка субхондральной кости под зоной дефекта статистически отличалась в исследуемой и контрольных группах животных. При статистическом анализе выявлена достоверная разница между исследуемой и контрольными группами (P < 0,001, t = 4,8), что свидетельствует об эффективности применения PRP. Выводы. Результаты работы подтвердили эффективность применения PRP для лечения пациентов с внутрисуставными остеохондральными повреждениями и дефектами.

Background. The use of platelet-rich plasma (PRP) is a promising and very popular technique to improve the regeneration of the affected tissues of the musculoskeletal system. However, insufficient evidence base necessitates conducting researches to study the effectiveness of this treatment method. Purpose to assess the effectiveness of PRP in the treatment of intra-articular osteochondral injuries and defects in an experiment on 24 animals (rabbits) by morphological studies and morphometric analysis. Materials and methods. Morphometric analysis of preparations obtained from 24 experimental animals, which were divided into three groups (2 control and 1 experimental), was carried out to determine the nature and structure of the regenerate, its integration into the surrounding tissues, to assess the content of cellular structures and non-cellular elements formed in the defect in various series of experiment. A modified scale of S.W. O’Driscoll et al. and S.R. Frenkel et al. was used. Results. Analysis of study results using a modified scale of histological evaluation showed that hyaline cartilage was present only in the regenerate of experimental animals of series No. 3, in which PRP was used. Significant delamination of the cartilage surface was not detected in these animals, structural integration was high, the density of articular cartilage around the edges of the defect significantly exceeded the control values. Degenerative changes in chondrocytes prevailed in control animals. The rearrangement of the subchondral bone under the defect area was statistically different in the studied and control animals. The statistical analysis revealed a significant difference between the studied and control groups (P < 0.001, t = 4.8), which indicates the effectiveness of PRP. Conclusions. The results of the study confirmed the effectiveness of PRP for the treatment of patients with intra-articular osteochondral lesions and defects.


Keywords

остеоходральні пошкодження; регенерація хряща; регенеративні технології; PRP (platelet rich plasma); BMDCT (bone marrow-derived cell transplantation)

остеоходральные повреждения; регенерация хряща; регенеративные технологии; PRP (platelet rich plasma); BMDCT (bone marrow-derived cell transplantation)

osteochondral defects; cartilage regeneration; regenerative technologies; platelet-rich plasma; bone marrow-derived cell transplantation


For the full article you need to subscribe to the magazine.


Bibliography

1. van Dijk C.N., Reilingh M.L., Zengerink M. et al. Osteochondral defects in the ankle: why painful? // Knee Surg. Sports Traumatol Arthrosc. — 2010. — 18. — Р. 570-580. [PMC free article][PubMed]
2. Choi W.J., Park K.K., Kim B.S. et al. Osteochondral lesion of the talus: is there a critical defect size for poor outcome? // Am. J. Sports Med. — 2009. — 37. — Р. 1974-1980. [PubMed
3. Easley M.E., Scranton P.E. Jr. Osteochondral autologous transfer system // Foot Ankle Clin. — 2003. — 8. — Р. 275-290. [PubMed]
4. Tol J.L., Struijs P.A., Bossuyt P.M. et al. Treatment strategies in osteochondral defects of the talar dome: a systematic review // Foot Ankle Int. — 2000. — 21. — 119-126. [PubMed]
5. Chodos M., Schon L. Osteochondral lesions of the talus: Current treatment modalities and future possibilities // Current Opinion in Orthopaedics. — April 2006. — Vol. 17, Is. 2. — P. 111-116.
6. Zengerink M., Struijs P.A., Tol J.L., van Dijk C.N. Treatment of osteochondral lesions of the talus: a systematic review // Knee Surg. Sports Traumatol Arthrosc. — 2010. — 18. — Р. 238-246. doi: 10.1007/s00167-009-0942-6.[PMC free article] [PubMed] [Cross Ref]
7. Scranton P.E. Jr, Frey C.C., Feder K. Outcome of osteochondral autograft transplantationfor type-V cystic osteochondral lesions of the talus // J. Bone Joint Surg. Br. — 2006. — 88. — Р. 614-619. [PubMed]
8. Anders S., Goetz J., Schubert T., Grifka J., Schaumburger J. Treatment of deep articular talus lesions by matrix associated autologous chondrocyte implantation — results at five years // Int. Orthop. — 2012. — 36(11). — Р. 2279-2285. doi: 10.1007/s00264-012-1635-1. [PMC free article] [PubMed] [Cross Ref]
9. Badekas T., Evangelou E. Treatment of talar osteochondral lesions using local osteochondral talar autograft mid term results // Br. J. Sports Med. — 2011. — 45. — e1.
10. Mei-Dan O., Carmont M.R., Laver L. et al. Platelet-rich plasma or hyaluronate in the management of osteochondral lesions of the talus // Am. J. Sports Med. — 2012. — 40. — Р. 534-541. [PubMed]
11. Guney A., Akar M., Karaman I. et al. Clinical outcomes of platelet rich plasma (PRP) as an adjunct to microfracture surgery in osteochondral lesions of the talus // Knee Surg. Sports Traumatol. Arthrosc. — 2015. — 23. — Р. 2384-2389. [PubMed]
12. Use of a biological reactor and platelet-rich plasma for the construction of tissue-engineered bone to repair articular cartilage defects / Li H., Sun S., Liu Н. et al. // Exp. Ther. Med. — 2016. — Vol. 12, № 2. — Р. 711-719.
13. Yoshioka M., Coutts R.D., Amiel D., Hacrer S.F. Cha–racterisation of a model of osteoarthritis in the rabbit knee // Osteoarthr. Cartilage. — 1996. — № 4. — P. 87-98. 
14. European convention for the protection of vertebrate animals used for experimental and other scientific purposes. Council of Europe. — Strasbourg. 18. III. — 1986. — № 123. — 52 p.
15. Європейська конвенція про захист хребетних тварин, що використовуються для дослідних та інших наукових цілей. Страсбург, 18 березня 1986 року: офіційний переклад [Електронний ресурс] / Верховна Рада України. — Офіц. веб-сайт. — (Міжнародний документ Ради Європи). — Режим доступу до документа: http: zakon.rada.gov.ua/cgi-bin/laws/main.cgi?nreg=994_137.
16. Закон України № 3447-IV від 21.02.2006 «Про захист тварин від жорстокого поводження» (стаття 26).
17. Коржевский Д.Э. Основы гистологической техники / Д.Э. Коржевский, А.В. Гиляров. — СПб.: СпецЛит, 2010. — 95 с.
18. Остеоартроз: консервативная терапия: монография / Н.А. Корж, А.Н. Хвисюк, Н.В. Дедух и др.; Под ред. Н.А. Коржа, Н.В. Дедух, И.А. Зупанца. — Харьков: Золотые страницы, 2007. — 424 с.
19. Articular cartilage defects reconstruction by plasma rich growth factors/ Cugat R., Carrillo J.M., Serra I. et al. // Zanasi S., Brittberg M., Maracci M. eds. Basic Science, Clinical Repair and Reconstruction of Articular Cartilage Defects: Current Status and Prospects. — Bologna, Italy: Timeo Editore, 2006. — Р. 801-807.
20. Gobbi A. Biological Approaches for Cartilage Repair / A. Gobbi, L. Bathan // J. Knee Surg. — 2009. — Vol. 22. — № 1. — P. 36-44.
21. Use of a biological reactor and platelet-rich plasma for the construction of tissue-engineered bone to repair articular cartilage defects / Li H., Sun S., Liu Н. et al. // Exp. Ther. Med. — 2016. — Vol. 12, № 2. — Р. 711-719.

Similar articles

Features of regeneration of bone and cartilage tissue after traumatic intraarticular damage (experimental study)
Authors: Бець І.Г., Ашукіна Н.О., Мальцева В.Є., Нікольченко О.А.
ДУ «Інститут патології хребта та суглобів ім. проф. М.І. Ситенка НАМН України», м. Харків, Україна

"Тrauma" Том 19, №6, 2018
Date: 2019.01.15
Categories: Traumatology and orthopedics
Sections: Clinical researches
Стовбурові клітини строми кісткового мозку: культивування, хондрогенне диференціювання та використання в артрології
Authors: О.О. Коструб, В.І. Грищенко, О.Ю. Петренко, І.А. Засаднюк, А.І. Правдюк, Н.Г. Скоробогатова, Ю.О. Петренко - Інститут травматології та ортопедії АМН України, Інститут проблем кріобіології та кріомедицини НАН України, Київ, Харків, Україна
"Тrauma" Том 9, №1, 2008
Date: 2011.08.31
Categories: Rheumatology, Traumatology and orthopedics
Sections: Specialist manual
Structural disturbances of the knee joint while modeling osteoarthritis
Authors: Ткачук П.В., Страфун С.С., Савосько С.І., Макаренко О.М.
ДУ «Інститут травматології та ортопедії НАМН України», м. Київ, Україна
Національний медичний університет імені О.О. Богомольця, м. Київ, Україна

"Тrauma" Том 20, №1, 2019
Date: 2019.03.26
Categories: Traumatology and orthopedics
Sections: Clinical researches
Медикаментозна корекція структурно-функціонального стану хрящової тканини при аліментарному d-гіповітамінозі
Authors: Гайко Г.В., Калашніков О.В., Бруско А.Т., Чалайдюк Т.П. - ДУ «Інститут травматології та ортопедії НАМН України», м. Київ
"Тrauma" Том 15, №2, 2014
Date: 2014.06.04
Categories: Traumatology and orthopedics
Sections: Clinical researches

Back to issue