Arthrose du genou,
cellules souches et PRP
Plus d'infos sur le PRP
Informations générales sur le PRP
Utilisations en Traumatisme Sportif et Arthrose Genou
L’utilisation de PRP en Orthopédie est une thérapie émergente, administrée en milieu hospitalier en ambulatoire, ou en centre médical. Cette thérapie semble prometteuse dans la réponse cicatricielle des lésions ligamentaires, tendineuses et du cartilage.
1. La cicatrisation ou action réparatrice
Les plaquettes jouent un important rôle dans la cicatrisation des plaies. L’action réparatrice des lésions traumatiques osseuses, tendino-ligamentaires ou du cartilage commence par la formation d’un caillot et la dégranulation des plaquettes libérant sur le site de la blessure, les facteurs de croissance et les cytokines. Cet environnement entraîne la présence des cellules inflammatoires et l’activation et prolifération des cellules progénitrices locales (ostéoblaste pour la synthèse de l’os, chondrocyte pour la matrice de cartilage, et cellules des tissus mous ligaments et tendons).
Les principaux facteurs de croissance sont décrits au chapitre 5
Ces facteurs stimulent une ou plusieurs phase de l’ostéogénèse. PDGF, EGF, et FGF-2 stimulent la prolifération des progéniteurs ostéoblastiques. TGF-b augmente la synthèse de la matrice (type collagène I). Les facteurs angiogènes incluant VEGF et FGF-2, améliorent l’angiogénèse et la revascularisation.
2. Enrichir un environnement riche
Le but de la thérapie PRP est d’améliorer cet environnement riche. La préparation de plaquettes concentrée augmente les facteurs de croissance dans le caillot sanguin, et augmente l’activité réparatrice.
La technologie actuelle des séparateurs cellulaires centrifugeurs peut, en 15 minutes, isoler et concentrer les propres plaquettes du patient, qui seront utilisées au cours de la chirurgie. Ce produit de la séparation cellulaire du sang autologue du patient est un PRP autologue, contenant une mixture biologiquement active de facteurs de croissance, sans le risque d’une réponse auto-immune.
La préparation PRP n’étant pas une source de cellules ostéogènes, ou d’autres cellules squelettiques (cartilage, tissus mous), son effet dépend de la présence locale de ces populations. D’où dans certains cas graves, l’intérêt de l’adjonction de cellules souches stimulées par le PRP, qui apporteront les cellules régénérant le tissu lésé.
En plus de l’augmentation de la prolifération des cellules progénitrices ostéoblastiques et de la synthèse de la matrice, les facteurs de croissance contenus dans le PRP stimulent la croissance des fibroblastes, et la formation de la cicatrice.
Les études récentes dans la littérature suggèrent que le PRP est un produit efficace dans la prise de greffe osseuse, et surtout dans les lésions des tissus mous.
3. Efficacité du PRP (voir chapitre 6)
L’utilisation clinique du PRP montre une efficacité variable, dans une même situation clinique. Plusieurs raisons expliquent cette variabilité.
Le PRP est donneur dépendant.
La composition du PRP peut varier, le PRP contenant des protéases, qui peuvent dégrader quelques facteurs de croissance, réduisant la disponibilité des protéines bio actives, diminuant son efficacité clinique.
A l’opposé, des études ont montré que la fusion osseuse était favorisée par des cellules souches progénitrices de moelle osseuse activées par du PRP.
4. Utilisation du PRP
Les études suggèrent que le PRP est efficace pour améliorer la réparation des tissus mous, ou le cartilage en association avec des cellules souches et DBM. Son rôle dans la réparation osseuse étant controversé : il peut promouvoir ou inhiber la formation osseuse.
Le plasma autologue riche en plaquettes est préparé à partir de 60cc de sang du patient. Le processus de séparation cellulaire en 15 mn fournit 10 cc de PRP, dont la concentration en plaquettes est de 3 à 5 fois les niveaux de base.
Le PRP est ensuite activé et appliqué sur le site de la lésion.
A noter que dans nos procédures d’implantation des cellules souches de moelle osseuse, le concentré de cellules souches est naturellement mixé avec du PRP.
5. Ce que contient le PRP
Les facteurs de croissance sont des polypeptides biologiquement actives, agissant sur les récepteurs des cellules spécifiques, stimulant leur croissance.
5.1. Les composants de facteurs de croissance du PRP
PDGF : platelet derived growth factor
TGF-alpha & beta : transforming growth factor alpha & beta
EGF : epidermal growth factor
FGF : fibroblast growth factor
IGF : insulin growth factor
PDEGF : platelet derived epidermal growth factor
PDAF : platelet derived angiogenesis factor
IL-8 : interleukine - 8
TNF-alpha : tumor necrosi factor alpha
CTGR : connective tissue growth factor
GM-CSF : granulocyte macrophage colony growth factor
KGF : keratinocyte growth factor
Leukocytes
Macrophages (débridement biologique)
Fibrogène pour hémostase
Composants cellulaires du PRP :
Plaquettes Neutrophiles
Macrophage
Fibroblastes, produit collagène
Cellules endothéliales
5.2. Les facteurs de croissance régénérative et leur fonction
Epithelial Growth Factor
Chaîne 53-amino acid polypeptide
Libérée durant dégranulation des plaquettes
Stimule réépithélialisation, angiogénèse, et activité collagénase
Fibroblast Growth Factor
Stimule : angiogenesis, prolifération cellulaire endothéliale, synthèse collagène, contraction plaie, synthèse matrice, épithélialisation, Produit Keratinocyte growth factor
Platelet Derived Growth Factor
Produit par les granules alpha des plaquettes, Activent TGF-b
Stimule : neutrophiles et macrophages, chémotaxie, mitogénèse des fibroblastes et cellules muscle lisse, synthèse collagène et activité collagénase, angiogénèse
Transforming Growth Factor - Beta
Présent dans les granules alpha des plaquettes
S’oppose à l’inhibition de la cicatrisation de la lésion causée par les glucocorticoïdes
Stimule les monocytes pour sécréter FGF, PDGF, Tumor Necrosis Factor - Alpha (TNF-a), et Interleukin-1
Stimule chémotaxie et prolifération des fibroblastes; Puissant stimulateur de la synthèse du collagène
Transforming Growth Factor - Alpha
Variant de Epithelial Growth Factor
Produit par plaquettes activées, macrophages, et kératinocytes
Stimule la croissance cellulaire mésenchymale, épithéliale, et endothéliale
Stimule chemotaxie endothéliale
Interleukin - 1
Stimule prolifération lymphocyte
Influences activité collagénase
6. Bénéfices du PRP
Il est établi que les effets biologiques du plasma riche plaquettes sur le processus de la régénération tissulaire sont significatifs. La littérature suggèrent les bénéfices suivants.
Forte réduction de la douleur de la zone traitée
Régénération accélérée des tissus ; controversée pour le tissu osseux
Utilisations en Traumatisme Sportif et Arthrose Genou
L’utilisation de PRP en Orthopédie est une thérapie émergente, administrée en milieu hospitalier en ambulatoire, ou en centre médical. Cette thérapie semble prometteuse dans la réponse cicatricielle des lésions ligamentaires, tendineuses et du cartilage.
1. La cicatrisation ou action réparatrice
Les plaquettes jouent un important rôle dans la cicatrisation des plaies. L’action réparatrice des lésions traumatiques osseuses, tendino-ligamentaires ou du cartilage commence par la formation d’un caillot et la dégranulation des plaquettes libérant sur le site de la blessure, les facteurs de croissance et les cytokines. Cet environnement entraîne la présence des cellules inflammatoires et l’activation et prolifération des cellules progénitrices locales (ostéoblaste pour la synthèse de l’os, chondrocyte pour la matrice de cartilage, et cellules des tissus mous ligaments et tendons).
Les principaux facteurs de croissance sont décrits au chapitre 5
- transforming growth factor beta (TGF-b)
- platelet-derived growth factor (PDGF)
- insulin-like growth factor (IGF)
- vascular endothelial growth factors (VEGF)
- epidermal growth factor (EGF)
- fibroblast growth factor-2 (FGF-2)
Ces facteurs stimulent une ou plusieurs phase de l’ostéogénèse. PDGF, EGF, et FGF-2 stimulent la prolifération des progéniteurs ostéoblastiques. TGF-b augmente la synthèse de la matrice (type collagène I). Les facteurs angiogènes incluant VEGF et FGF-2, améliorent l’angiogénèse et la revascularisation.
2. Enrichir un environnement riche
Le but de la thérapie PRP est d’améliorer cet environnement riche. La préparation de plaquettes concentrée augmente les facteurs de croissance dans le caillot sanguin, et augmente l’activité réparatrice.
La technologie actuelle des séparateurs cellulaires centrifugeurs peut, en 15 minutes, isoler et concentrer les propres plaquettes du patient, qui seront utilisées au cours de la chirurgie. Ce produit de la séparation cellulaire du sang autologue du patient est un PRP autologue, contenant une mixture biologiquement active de facteurs de croissance, sans le risque d’une réponse auto-immune.
La préparation PRP n’étant pas une source de cellules ostéogènes, ou d’autres cellules squelettiques (cartilage, tissus mous), son effet dépend de la présence locale de ces populations. D’où dans certains cas graves, l’intérêt de l’adjonction de cellules souches stimulées par le PRP, qui apporteront les cellules régénérant le tissu lésé.
En plus de l’augmentation de la prolifération des cellules progénitrices ostéoblastiques et de la synthèse de la matrice, les facteurs de croissance contenus dans le PRP stimulent la croissance des fibroblastes, et la formation de la cicatrice.
Les études récentes dans la littérature suggèrent que le PRP est un produit efficace dans la prise de greffe osseuse, et surtout dans les lésions des tissus mous.
3. Efficacité du PRP (voir chapitre 6)
L’utilisation clinique du PRP montre une efficacité variable, dans une même situation clinique. Plusieurs raisons expliquent cette variabilité.
Le PRP est donneur dépendant.
La composition du PRP peut varier, le PRP contenant des protéases, qui peuvent dégrader quelques facteurs de croissance, réduisant la disponibilité des protéines bio actives, diminuant son efficacité clinique.
A l’opposé, des études ont montré que la fusion osseuse était favorisée par des cellules souches progénitrices de moelle osseuse activées par du PRP.
4. Utilisation du PRP
Les études suggèrent que le PRP est efficace pour améliorer la réparation des tissus mous, ou le cartilage en association avec des cellules souches et DBM. Son rôle dans la réparation osseuse étant controversé : il peut promouvoir ou inhiber la formation osseuse.
Le plasma autologue riche en plaquettes est préparé à partir de 60cc de sang du patient. Le processus de séparation cellulaire en 15 mn fournit 10 cc de PRP, dont la concentration en plaquettes est de 3 à 5 fois les niveaux de base.
Le PRP est ensuite activé et appliqué sur le site de la lésion.
A noter que dans nos procédures d’implantation des cellules souches de moelle osseuse, le concentré de cellules souches est naturellement mixé avec du PRP.
5. Ce que contient le PRP
Les facteurs de croissance sont des polypeptides biologiquement actives, agissant sur les récepteurs des cellules spécifiques, stimulant leur croissance.
5.1. Les composants de facteurs de croissance du PRP
PDGF : platelet derived growth factor
TGF-alpha & beta : transforming growth factor alpha & beta
EGF : epidermal growth factor
FGF : fibroblast growth factor
IGF : insulin growth factor
PDEGF : platelet derived epidermal growth factor
PDAF : platelet derived angiogenesis factor
IL-8 : interleukine - 8
TNF-alpha : tumor necrosi factor alpha
CTGR : connective tissue growth factor
GM-CSF : granulocyte macrophage colony growth factor
KGF : keratinocyte growth factor
Leukocytes
Macrophages (débridement biologique)
Fibrogène pour hémostase
Composants cellulaires du PRP :
Plaquettes Neutrophiles
Macrophage
Fibroblastes, produit collagène
Cellules endothéliales
5.2. Les facteurs de croissance régénérative et leur fonction
Epithelial Growth Factor
Chaîne 53-amino acid polypeptide
Libérée durant dégranulation des plaquettes
Stimule réépithélialisation, angiogénèse, et activité collagénase
Fibroblast Growth Factor
Stimule : angiogenesis, prolifération cellulaire endothéliale, synthèse collagène, contraction plaie, synthèse matrice, épithélialisation, Produit Keratinocyte growth factor
Platelet Derived Growth Factor
Produit par les granules alpha des plaquettes, Activent TGF-b
Stimule : neutrophiles et macrophages, chémotaxie, mitogénèse des fibroblastes et cellules muscle lisse, synthèse collagène et activité collagénase, angiogénèse
Transforming Growth Factor - Beta
Présent dans les granules alpha des plaquettes
S’oppose à l’inhibition de la cicatrisation de la lésion causée par les glucocorticoïdes
Stimule les monocytes pour sécréter FGF, PDGF, Tumor Necrosis Factor - Alpha (TNF-a), et Interleukin-1
Stimule chémotaxie et prolifération des fibroblastes; Puissant stimulateur de la synthèse du collagène
Transforming Growth Factor - Alpha
Variant de Epithelial Growth Factor
Produit par plaquettes activées, macrophages, et kératinocytes
Stimule la croissance cellulaire mésenchymale, épithéliale, et endothéliale
Stimule chemotaxie endothéliale
Interleukin - 1
Stimule prolifération lymphocyte
Influences activité collagénase
6. Bénéfices du PRP
Il est établi que les effets biologiques du plasma riche plaquettes sur le processus de la régénération tissulaire sont significatifs. La littérature suggèrent les bénéfices suivants.
Forte réduction de la douleur de la zone traitée
Régénération accélérée des tissus ; controversée pour le tissu osseux
BLESSURES DU SPORT
Tendons et les ligaments sont composés de fibres de collagène. Ils sont naturellement pauvres en vaisseaux sanguins : une fois lésés, ils cicatrisent mal, avec une fonction inefficace et aggravation des lésions.
La thérapie d’injection des plaquettes concentrées a donné un nouvel horizon aux spécialistes orthopédistes, de traitement cellulaire des lésions dues au sport : musculaires, tendineuses, ligamentaires et tissus mous ; ainsi que les lésions cartilagineuses en association ou non avec les cellules souches mésenchymateuses de moelle osseuses activées, selon la gravité des lésions.
Lors de l’injection du PRP dans la zone lésée, celui-ci stimule la cicatrisation du tendon, ligament ou muscle par une haute concentration de facteurs de croissance, déclenchant la cascade de la cicatrisation. Un nouveau tissu se développe ainsi ; arrivé à maturité, il commence à rétrécir provoquant la rigidité et le renforcement des tissus de la zone lésée.
Tendons et les ligaments sont composés de fibres de collagène. Ils sont naturellement pauvres en vaisseaux sanguins : une fois lésés, ils cicatrisent mal, avec une fonction inefficace et aggravation des lésions.
La thérapie d’injection des plaquettes concentrées a donné un nouvel horizon aux spécialistes orthopédistes, de traitement cellulaire des lésions dues au sport : musculaires, tendineuses, ligamentaires et tissus mous ; ainsi que les lésions cartilagineuses en association ou non avec les cellules souches mésenchymateuses de moelle osseuses activées, selon la gravité des lésions.
Lors de l’injection du PRP dans la zone lésée, celui-ci stimule la cicatrisation du tendon, ligament ou muscle par une haute concentration de facteurs de croissance, déclenchant la cascade de la cicatrisation. Un nouveau tissu se développe ainsi ; arrivé à maturité, il commence à rétrécir provoquant la rigidité et le renforcement des tissus de la zone lésée.
MALADIE DÉGÉNÉRATIVE ARTICULAIRE ET PRP & CELLULES SOUCHES
L’arthrose dégénérative entraîne une dégradation du cartilage et de l’os subchondral.
Dans les défect ostéochondral, l’os subchondral est non protégé, exposé, et devient dense, avec une repousse et une réaction osseuse de type ivoire dans la zone centrale de la perte du cartilage. Cet état est responsable de douleurs, instabilité, raideur, inflammation, craquements, lors de la marche.
Le PRP, indiqué dans les cas d'arthrose peu évoluée de grade 2 ou 3, contient des facteurs de croissance critiques et des médiateurs de la réparation tissulaire ; en expulsant , par le phénomène de dégranulation, ces facteurs de croissance sur le site des lésions, il favorise la prolifération des cellules souches et leur spécialisation en cartilage et en os, avec réparation tissulaire. Une articulation préparée sous arthroscopie par microperforations abrasion des zones de défect augment fortement le résultat en permettant aux cellules de proliférer à l’intérieur de la zone de défect, dans les callots provoqués par ces gestes.
Dans les cas grave d'arthrose du genou de grade 4, l'association cellules souches mésenchymateuses et PRP est nécessaire, après préparation arthroscopique ou injection seule dans certains cas. Les études actuelles montrent une réduction significative des douleurs, une amélioration de la mobilité articulaire, et une croissance cartilagineuse significative (résultats personnels non encore publiés).
L’arthrose dégénérative entraîne une dégradation du cartilage et de l’os subchondral.
Dans les défect ostéochondral, l’os subchondral est non protégé, exposé, et devient dense, avec une repousse et une réaction osseuse de type ivoire dans la zone centrale de la perte du cartilage. Cet état est responsable de douleurs, instabilité, raideur, inflammation, craquements, lors de la marche.
Le PRP, indiqué dans les cas d'arthrose peu évoluée de grade 2 ou 3, contient des facteurs de croissance critiques et des médiateurs de la réparation tissulaire ; en expulsant , par le phénomène de dégranulation, ces facteurs de croissance sur le site des lésions, il favorise la prolifération des cellules souches et leur spécialisation en cartilage et en os, avec réparation tissulaire. Une articulation préparée sous arthroscopie par microperforations abrasion des zones de défect augment fortement le résultat en permettant aux cellules de proliférer à l’intérieur de la zone de défect, dans les callots provoqués par ces gestes.
Dans les cas grave d'arthrose du genou de grade 4, l'association cellules souches mésenchymateuses et PRP est nécessaire, après préparation arthroscopique ou injection seule dans certains cas. Les études actuelles montrent une réduction significative des douleurs, une amélioration de la mobilité articulaire, et une croissance cartilagineuse significative (résultats personnels non encore publiés).
CHIRURGIE ORTHOPEDIQUE et PRP
La littérature montre que l’utilisation de PRP accélère par ses facteurs de croissance, la régénération des tissus mous et du tissu osseux, réduit l’inflammation, la perte sanguine, la douleur.
Les facteurs de croissance les plus étudiés sont :
insulin-like growth factor (IGF), epidermal growth factor (EGF), fibroblast growth factor (FGF), platelet-derived growth factor (PDGF), et transforming growth factor (TGF).
Utilisé au début lors de la mise en place de prothèse totale de genou, l’utilisation de PRP a été étendue :
La littérature montre que l’utilisation de PRP accélère par ses facteurs de croissance, la régénération des tissus mous et du tissu osseux, réduit l’inflammation, la perte sanguine, la douleur.
Les facteurs de croissance les plus étudiés sont :
insulin-like growth factor (IGF), epidermal growth factor (EGF), fibroblast growth factor (FGF), platelet-derived growth factor (PDGF), et transforming growth factor (TGF).
Utilisé au début lors de la mise en place de prothèse totale de genou, l’utilisation de PRP a été étendue :
- fractures osseuses
- épicondylite latérale (tennis elbow)
- pseudarthrose et défect osseux
- prothèses totales hanche, épaule, .
- fascite plantaire
- arthroscopie épaule
- arthrose modérée genou
- tendinite chronique tendon d'Achille, tendon rotulien, tendinite traumatique de coiffe d'épaule
PLAIES CUTANÉES CHRONIQUES et PRP
Cicatrisations des ulcères plantaires diabétiques (malperforant plantaire) pied diabétique : utilisation topique de PRP.
Cicatrisations des ulcères plantaires diabétiques (malperforant plantaire) pied diabétique : utilisation topique de PRP.