Dalla pubblicazione :
The effects of repeated intra-articular PRP injections on clinical outcomes of early osteoarthritis of the knee.
Gobbi A, Lad D, Karnatzikos G.
INTRODUZIONE
L’osteoartrite (OA) ha un impatto importante sulle funzioni e l’indipendenza della persona e, nel 2012 , è stato stimato interessare 27 milioni di americani. Chirurghi ortopedici, medici e reumatologi di tutto il mondo sono preoccupati per quanto riguarda la gestione della fase iniziale di OA in una popolazione che ora è troppo giovane o troppo in forma per sottoporsi ad una sostituzione totale del ginocchio. Nel 2007, il plasma ricco di piastrine (PRP) è stato definito dal Medical Subject Heading Database come un volume limitato di plasma contenente piastrine concentrate (minimo 200.000 piastrine / µL), fattori di crescita che valorizzano la guarigione delle ferite e la rigenerazione. Iniezioni endoarticolari di PRP autologo per lesioni cartilaginee sono stati utilizzati per molti anni con risultati preliminari incoraggianti. Si basa su infiltrazioni endoarticolari di preparati ricchi di piastrine autologhe, contenenti un grande pool di fattori di crescita (GFS) e proteine immagazzinati nei granuli alfa delle piastrine. Questi GF e proteine sono coinvolti nei meccanismi di riparazione tissutale, e si è visto prendere parte ai meccanismi di regolazione della cartilagine articolare. Essi sono diretti a stimolare la riparazione e la sostituzione della cartilagine danneggiata, che è incapace di riparazione, data la sua natura avascolare, aneurale e ipocellulare. Vari fattori di crescita (fattore di crescita derivato dalle piastrine, fattore di crescita beta trasformante, fattori di crescita endoteliali vascolari), endostatine, fattore piastrinico 4, angiopoietine e trombospondine, sono secreti in seguito ad attivazione delle piastrine, e questi sono coinvolti nel processo di guarigione. Inoltre, alle piastrine sono state riconosciute proprietà analgesiche, per il rilascio di specifici peptidi. Tuttavia, il PRP contiene non solo le piastrine, ma anche plasma con fibrina e altri fattori di crescita che influenzano la guarigione. La ‘dose terapeutica’ di PRP viene considerata in un intervallo di almeno 2-6 volte superiore alla normale conta piastrinica.
Quasi tutti i dati precedentemente pubblicati per quanto riguarda le iniezioni di PRP per le prime fasi di OA hanno avuto periodi di follow-up di breve durata fino a 12 mesi. Sono necessari studi di maggiore durata, e deve essere stabilito un programma di dosaggio terapeutico più definito. Non esistono studi precedenti che hanno esaminato i risultati clinici della somministrazione ciclica con iniezioni di PRP autologo endoarticolare nel ginocchio, per le fasi precoci di OA.
Lo scopo di questo studio era di valutare gli effetti clinici di iniezioni di PRP endoarticolari nel ginocchio, durante con le prime fasi di OA, con riferimento al dolore, alla qualità della vita e al ritorno all’attività e per determinare se la ripetizione annuale del trattamento con PRP autologo, potesse migliorare il risultato finale. L’ipotesi era che tre iniezioni di PRP endoarticolari ad intervalli mensili, ripetuti annualmente migliorerebbe il risultato al follow-up finale, rispetto a un gruppo in cui il trattamento non è stato ripetuto.
MATERIALI E METODI
Si tratta di uno studio prospettico randomizzato iniziato nel 2009. Dei 319 pazienti totali, 93 (119 ginocchia) hanno soddisfatto i criteri di inclusione e hanno ricevuto iniezioni (Regen ACR-C, Regen Lab, Svizzera) endoarticolari di plasma ricco di piastrine autologhe (PRP) nel ginocchio, per le prime fasi di OA (Grado 1-2 di Kell- gren-Lawrence), e sono stati sistematicamente seguiti per un minimo di 2 anni dall’inizio del trattamento. Nei 3 anni precedenti il trattamento, tutti i pazienti si esercitavano in attività sportive (jogging, nuoto, sci, ciclismo, passeggiate o trekking) a livello non professionistico, e avevano registrato presenza di sintomi.
Criteri di inclusione
Sono stati inclusi nello studio i pazienti con OA sintomatica del ginocchio (Kellgren- Lawrence Grade 1-2 a radiografie) di età compresa tra 40 e 65 anni, e con indice di massa corporea (BMI) <30, con le ginocchia stabili e senza difetti di allineamento della rotula. Ulteriori criteri di inclusione erano: pazienti con severo dolore persistente da almeno 3 mesi, senza beneficio dopo trattamenti con antiinfiammatori, valori ematochimici normali, inclusi gli indici di coagulazione, e numero di piastrine compreso tra 150.000 e 450.000 / µL); pazienti che non avevano subito alcun intervento chirurgico al ginocchio interessato nei 2 anni precedenti la prima iniezione, e un valore di “0”, “TRACE” o “1+” rilevato sulla scala di classificazione dello Stroke test.
Criteri di esclusione
Non sono stati inclusi nello studio i pazienti con diagnosi di OA tricompartmentale, artrite reumatoide, o concomitanza severa di artrosi dell’anca. Pazienti con un precedente intervento di osteotomia tibiale o trapianto cartilagineo. Pazienti con grado 2+ e 3+ di versamento nell’ articolazione del ginocchio in base al test Stroke, pazienti con malattie del sangue, malattie metaboliche sistemiche, immunodeficienza, positività al test per epatite B o C, HIV, infezione locale o sistemica, ingestione di farmaci anti-piastrinici entro 7 giorni prima della iniezione, e trattamento con corticosteroidi endoarticolari o orali nei 3 mesi precedenti la prima iniezione. Quei pazienti che hanno soddisfatto i criteri di inclusione hanno ricevuto un minimo di 1 ciclo di iniezioni endoarticolari di PRP nel ginocchio interessato. Un ciclo consisteva di tre iniezioni, ciascuna somministrata con cadenza mensile. Trentotto pazienti (50 ginocchia) sono stati selezionati in modo casuale, tramite computer, utilizzando numeri casuali (Research Randomizer © 1997-2013 G. Urbaniak e S. Plous) prima della prima iniezione, e destinati a ricevere un secondo ciclo al termine del 1 ° anno. Tra i cicli, i pazienti non hanno ricevuto altre iniezioni endoarticolari o farmaci per via orale per il ginocchio, con l’eccezione di acetaminofene, quando richiesto. I pazienti sono stati intervistati per quanto riguarda il consumo di analgesici e trattamenti alternativi ad ogni follow-up. Tutti i pazienti sono stati sottoposti a fisioterapia presso lo stesso centro, con lo stesso protocollo per 4 settimane a partire dalla settimana successiva alla prima iniezione, per migliorare la forza muscolare del quadricipite e la gamma di movimento. La valutazione radiografica pre-trattamento comprendeva una radiografia in proiezione antero-posteriore su lastra lunga, da in piedi, per tutta la gamba, comprendendo fianchi e caviglie; in piedi antero-posteriore, con vista laterale del ginocchio; assiale femoro-rotulea e in piedi con ginocchio flesso a 45 °; inoltre, diagnosi mediante risonanza magnetica. Prima del trattamento sono state effettuate indagini del sangue di routine, compresi emocromo completo, profilo di coagulazione e di screening per le malattie trasmissibili (HIV, HBsAg).
Preparazione del PRP
Sono stati prelevati 8 millilitri di sangue dalla vena cubitale, e centrifugato per una sola volta, per 5 minuti, a 1500 giri di forza centrifuga relativa e 3500 giri, come prescritto dal produttore. La centrifugazione del sangue intero venoso presenta il vantaggio di differenziare per diversi gradienti di densità i componenti del sangue. Gli eritrociti, che sono più densi, rimangono impacchettati sul fondo del contenitore da centrifuga. Il buffy coat (si indica con questo termine lo strato di leucociti che si forma tra i globuli rossi ed il plasma quando il sangue non coagulato viene centrifugato) di globuli bianchi è sopra di questo, mentre le piastrine sono alla massima concentrazione nel plasma, appena sopra il buffy coat, riducendosi in concentrazione verso la parte superiore dello strato di plasma. Dopo centrifugazione, nei 4 ml di PRP ottenuto, il recupero delle piastrine era superiore all’ 80% e la concentrazione totale dei leucociti al di sotto del livello basale, con una deplezione di granulociti inferiore al 95% (vengono recuperati il 75% di linfociti, e monociti al 50%). E’ stato quindi ottenuto l’LP-PRP (PRP povero di leucociti), secondo la classificazione di Dohan Ehrenfest ed il sistema di classificazione di PAW, che classifica il PRP ottenuto come P2Bß. Una volta preparato il PRP (con una concentrazione di piastrine di circa il doppio), è stato aspirato in una siringa per essere iniettato. Il PRP si è attivato in vivo, solo dopo l’iniezione, quando le piastrine sono state esposte al collagene, o fattore di von Willebrand, che porta alla loro aggregazione. Dopo il trattamento, ai pazienti è stato permesso il moderato carico sull’arto, e consigliata l’applicazione locale di ghiaccio per 20 minuti ogni 2-3 h per 24 h. E’ stato inoltre raccomandato di evitare le attività vigorose con coinvolgimento del ginocchio per le successive 48 ore.
Analisi dei risultati
Il risultato del trattamento è stato valutato utilizzando le scale di valutazione KOOS (Knee Injury and Osteoarthritis Outcome Score (KOOS), Visual Analogue Scale (VAS) (0 = nessun dolore e 10 = peggior dolore possibile), Tegner e Marx, sistemi di valutazione che sono stati implementati, attraverso la registrazione delle informazioni, sui questionari compilati dai pazienti stessi, precedentemente alla prima iniezione e poi a 12, 18 e 24 mesi di follow-up. I dati sono stati registrati nel software per esiti ortopedici SOCRATESTM (2012 Ortholink PTY Ltd.). Un comitato di revisione istituzionale, ha approvato lo studio (AISPO San Raffaele di Milano, Italia, con il numero di protocollo 20081203/14) e la data di approvazione 12 novembre 2008 Tutti i pazienti hanno dato un consenso informato scritto prima di essere inclusi nello studio.
Analisi statistica
L’analisi statistica è stata effettuata da un osservatore indipendente utilizzando il software SPSS (SPSS 17.0, SPSS, Chicago, IL, USA). E’ stato costruito il modello lineare per i ripetuti test di misura al fine di indagare all’interno di variazioni temporali per le variabili continue (Koos, Marx, VAS) per tutti i pazienti e ogni sottogruppo valutato. I fattori valutati sono stati il ‘numero di cicli’ e il “p-value” con gli aggiustamenti Greenhouse-Geis e Bonferroni; altri test statistici utilizzati sono i test non parametrici di Friedman, e il test Wilcoxon. Per l’analisi delle differenze tra i sottogruppi valutati, è stato eseguito il test di Mann-Whitney U non parametrico. Sono stati riportati i p-value a due code, con un livello alfa di significatività pari a 0,05.
RISULTATI
I due gruppi sottoposti al trattamento ciclico erano omogenei per sesso (ns), età (ns), BMI (ns) e follow-up (ns). Settantanove pazienti (102 ginocchia) erano disponibili al follow-up finale: 51 pazienti (69 ginocchia) nel gruppo a singolo ciclo (gruppo 1) e 28 pazienti (33 ginocchia) nel gruppo con due cicli (gruppo 2). Ad 1 anno di follow-up, 14 pazienti (17 ginocchia) del gruppo 2 hanno mostrato un significativo miglioramento sintomatico; in questi pazienti non si sentiva la necessità di un secondo ciclo. Dal momento che avevano ricevuto un ciclo completo di iniezioni, sono stati mantenuti nel gruppo di studio, ma i loro risultati sono riportati con i pazienti del gruppo 1. Al fine di eliminare ogni pregiudizio generato da questo crossover, è stato eseguito un “intention to treat” (per l’analisi ITT, tutti coloro che hanno cominciato il trattamento sono considerati facenti parte dell’esperimento, a prescindere dal fatto che l’abbiano portato a compimento). Nessuna differenza è stata trovata tra i risultati conseguiti e i risultati stimati (ns). Quattordici pazienti (17 ginocchia) appartenenti al gruppo 1 sono stati persi al follow-up o sono stati esclusi. Oltre ai 10 pazienti che sono passati al gruppo 1, nessun altro paziente è stato perso al follow-up del gruppo 2. C’è stato un miglioramento significativo su tutti gli scores (KOOS, VAS, Tegner e Marx) ad ogni follow-up, confrontato al valore di pre-trattamento (p < 0,001). Confrontando l’effetto del trattamento ciclico, a 12 mesi, entrambi i gruppi hanno mostrato un miglioramento simile e significativo. I risultati a 18 mesi, tuttavia, hanno mostrato una significativa differenza tra i due gruppi con un miglioramento dei risultati maggiore nei pazienti che avevano ricevuto il secondo ciclo di iniezioni (p < 0,001). Gli unici due valori che non sono variati in modo significativo tra i gruppi a 18 mesi erano i KOOS per i sintomi, e il punteggio Tegner.
A 2 anni di follow-up, i punteggi erano diminuiti rispetto al valore di 18 mesi in entrambi i gruppi. Il valore medio in entrambi i gruppi, tuttavia, è rimasto significativamente superiore al valore pre-trattamento, e nessuna differenza significativa è stata trovata tra i punteggi dei due gruppi nonostante i pazienti del gruppo 2 abbiano fatto registrare valori medi più elevati per tutti i punteggi.
DISCUSSIONE
I risultati più importanti di questo studio sono che le iniezioni di PRP endoarticolari possono migliorare i risultati funzionali e ridurre il dolore nei pazienti nelle fasi iniziali di OA del ginocchio, e la ripetizione annuale di tre di queste iniezioni può migliorare i risultati. Gli effetti benefici del trattamento presentano un picco entro 6 mesi dalle iniezioni, e successivamente si riducono, e le misure di esito rimangono significativamente più elevate rispetto ai valori pre-trattamento, anche 24 mesi dopo il trattamento.
In molti casi, PRP viene somministrato insieme ad altri metodi di trattamento biologico, come le cellule staminali mesenchimali o impianti bio-ingegnerizzati, il che rende difficile valutare il contributo netto realizzato da PRP verso il risultato. Questo studio ha esaminato PRP come un’entità isolata nel trattamento delle prime fasi di OA. Numerosi studi in vitro e in vivo hanno indagato l’effetto di PRP sulla cartilagine articolare, ma nessuno studio ha esaminato gli esiti successivi al trattamento ciclico con PRP. Risultati contrastanti sono stati osservati anche in studi in vivo. Serra et al., con 24 conigli bianchi della Nuova Zelanda in uno studio di controllo non è riuscito a dimostrare una differenza significativa quando il PRP è stato utilizzato per il trattamento di lesioni cartilaginee a tutto spessore. D’altra parte, evidenza istologica di riparazione della cartilagine è stata dimostrata dopo appena 4 settimane nei ratti immunodeficienti e pecore con migliore rigidità della cartilagine, giustificando così ulteriori ricerche nel metodo di uso clinico di PRP.
Precedenti studi clinici suggeriscono che PRP sia un trattamento con efficacia a breve termine, per le lesioni cartilaginee (6 settimane, fino a 6 mesi), ma ci sono pochi studi randomizzati controllati (RCT). Tra gli studi clinici, in un recente pubblicazione, RCT, Patel et al. hanno confrontato il risultato dopo iniezioni di PRP singole e doppie rispetto ad un gruppo di controllo per le prime fasi di OA, a 6 settimane, 3 e 6 mesi. Questi, hanno concluso che non vi è stato un miglioramento significativo nel punteggio WOMAC a tutti i follow-up quando PRP è stato somministrato, con nessuna differenza tra iniezioni singole e doppie. Hart et al., in uno studio prospettico di 50 pazienti, hanno somministrato nove iniezioni in 1 anno per valutare se il PRP può aumentare la rigenerazione della cartilagine femoro-tibiale del ginocchio. Hanno riferito un miglioramento in tutti gli scores a 12 mesi, ma con nessuna significativa rigenerazione della cartilagine. Torrero et al. in uno studio prospettico ha incluso pazienti di età 18-65 anni, riportando un miglioramento significativo nel punteggio KOOS e VAS, dopo una singola iniezione, fino a 6 mesi, dopo il trattamento. Nel nostro studio precedente, un miglioramento significativo è stato dimostrato nei punteggi IKDC, KOOS, VAS, Tegner e Marx a 12 mesi di follow-up dopo due iniezioni somministrate ad un mese di distanza. Abbiamo anche riscontrato che i pazienti che avevano subito un precedente intervento chirurgico alla cartilagine (come il raschiamento o microfrattura) e che si erano presentati con sintomi persistenti, hanno mostrato risultati positivi, indicando che il PRP potrebbe essere una efficace terapia complementare. Relazioni e risultati del trattamento con PRP preliminari sono stati incoraggianti in quasi tutti gli studi. Tuttavia, nella maggior parte degli studi, il periodo di follow-up ha avuto una durata da un minimo di cinque settimane ad un massimo di 12 mesi. Filardo et al. hanno effettuato uno studio su 144 pazienti trattati con PRP, dimostrando significativi miglioramenti clinici, con risultati migliori nei pazienti più giovani. In uno studio comparativo per valutare l’efficacia del PRP e acido ialuronico in 150 pazienti, durato più di 6 mesi, Kon et al. hanno mostrato un miglioramento negli scores IKDC e VAS in entrambi i gruppi, dopo 2 e 6 mesi, con risultati migliori nel gruppo PRP. In uno studio prospettico che ha coinvolto 91 pazienti, è stato riportato un follow-up di 24 mesi; i pazienti hanno ricevuto tre iniezioni PRP intra-articolari a intervalli mensili, e tutti i parametri sono peggiorati a 2 anni. Jang et al. hanno mostrato un deterioramento dei punteggi all’interno del primo anno. A differenza degli studi precedenti, i nostri risultati hanno mostrato un plateau nei risultati dopo un anno, per i pazienti trattati con un singolo ciclo di trattamento, e di deterioramento dopo 18 mesi dalla prima iniezione, quando il trattamento è stato ripetuto con cadenza annuale. I risultati finali di follow-up, tuttavia, hanno continuato a rimanere superiori ai valori pre-trattamento di base in entrambi i gruppi, e sono stati anche superiori dei valori ottenuti dal gruppo 1. Questa differenza, tuttavia, non era statisticamente significativa. Questi risultati potrebbero essere spiegati per i seguenti motivi: i fattori contenuti nel PRP possono agire per inibire le citochine cataboliche più importanti che agiscono sulla cartilagine articolare: 1b interleuchina (IL-1b) e il fattore di necrosi tumorale a (TNF-a). La produzione di questi enzimi è sotto il controllo del fattore di trascrizione nucleare kb (NF-kb). Sebbene il PRP non agisca direttamente sulla NF-kb, i fattori immagazzinati all’interno dei granuli a (delle piastrine), e rilasciati con l’attivazione piastrinica, possono contrastare gli effetti mediati da NF-kb sulla degradazione della cartilagine. Mentre le iniezioni sono state somministrate ad intervalli mensili, l’effetto anti-citochinico potrebbe essersi protratto, spiegando così i punteggi migliorati anche dopo 12 mesi. Essendo stato potenzialmente rallentato il processo di rottura della cartilagine, il secondo ciclo di iniezioni può aver ulteriormente migliorato la risposta sintomatica.
I punti di forza di questo studio stanno nel fatto che si tratta di uno studio prospettico randomizzato su un argomento che non è stato ancora studiato. Il gruppo di studio è di grandi dimensioni, con una popolazione di pazienti omogenea, e rigorosi criteri di inclusione ed esclusione sono stati fissati per eliminare ogni pregiudizio. Anche se i risultati sono stati del tutto soggettivi, sono stati fatti tutti gli sforzi per eliminare i fattori di confondimento che potrebbero sorgere. Nella revisione della letteratura, era evidente che non c’era uniformità nelle indicazioni per le quali è stato utilizzato il PRP. Anche se le iniezioni di PRP intra-articolari sono state somministrate nel ginocchio per lesioni degenerative della cartilaginee, la fascia di età compresa in studi precedenti è stata molto ampia, compresa tra 18-81 anni. Questo studio ha incluso solo i pazienti di età compresa tra 40 e 65 anni, che sono atleti non professionisti, al fine di eliminare la discriminazione che potrebbero verificarsi a causa di estremi di età. Una descrizione dettagliata del PRP e la sua preparazione tecnica sono stati forniti, per consentire un ulteriore futura investigazione e confronto tra i diversi tipi di PRP e metodi di preparazione.
I limiti dello studio sono che non era possibile avere, dopo il trattamento, una diagnostica per immagini MRI e un’artroscopia per ogni paziente, come pure la biopsia per valutare lo stato di guarigione della cartilagine. All’inizio dello studio, 50 ginocchia sono stati destinati a ricevere un secondo ciclo di iniezioni, ma 10 pazienti (17 ginocchia) passarono dal gruppo 2 al gruppo 1 alla fine del 1 ° anno, riducendo notevolmente la popolazione di pazienti nel gruppo 2. Questo avrebbe potuto generare un bias nei risultati, ma si è visto privo di significatività a fronte dell’ “intention to treat”. Un gruppo di controllo con placebo avrebbe costituito un elemento chiave in questo studio. Tuttavia, essendo nato questo studio dalla proposta di lavorare per due anni su pazienti sintomatici nelle fasi precoci di OA, si è ritenuto non etico da parte del comitato di revisione, lasciare una certa popolazione di pazienti in un gruppo trattato solo a placebo.
CONCLUSIONE
Le iniezioni endoarticolari di PRP nel ginocchio sintomatico nelle prime fasi di OA possono essere considerate un trattamento valido. Vi è una significativa riduzione del dolore e miglioramento della funzione dopo 12 mesi, che può essere ulteriormente migliorata a 18 mesi dalla ripetizione annuale del trattamento. Anche se gli effetti benefici sono mal sostenuti a 2 anni, i risultati sono incoraggianti rispetto alla funzione di pre-trattamento.
