Was genau ist plättchenreiches Plasma (PRP)?

Plättchenreiches Plasma (PRP) ist ein aus unserem eigenen Blut gewonnenes Biomaterial, das reich an Blutplättchen und anderen bioaktiven Molekülen ist. Es wurde erstmals in den 1950er Jahren in der medizinischen Literatur erwähnt, und sein therapeutisches Potenzial wurde in den 1960er Jahren entdeckt.

Blutplättchen sind winzige Zellen im Blut, die an der Blutgerinnung beteiligt sind. Eine normale Thrombozytenzahl liegt im Allgemeinen zwischen 150 000 und 450 000 pro μl Blut, und ihre Lebensdauer beträgt im Durchschnitt nur 7 bis 10 Tage; sie machen etwa 0,15 % des Gesamtblutvolumens aus und enthalten außerdem mehrere Granula, die eine Vielzahl von Wachstumsfaktoren und bioaktiven Molekülen enthalten: Wenn Thrombozyten aktiviert werden, geben sie diese Granula und ihren Inhalt an das umliegende Gewebe ab. Thrombozyten stoppen nicht nur die Blutung, wenn wir verletzt sind, sondern steuern auch den Heilungsprozess, indem sie den Inhalt ihrer Granula, wie die Wachstumsfaktoren, in das verletzte Gewebe freisetzen.

Was sind die Wachstumsfaktoren in plättchenreichem Plasma (PRP)?

Wachstumsfaktoren sind Proteine, die das Zellwachstum, die Zelldifferenzierung, die Zellwanderung zur Verletzungsstelle und die Angiogenese (die Bildung neuer Blutgefäße) anregen; einige der Zellen, auf die die Wachstumsfaktoren abzielen, sind die:

1. Endothelzellen, die neue Blutgefäße bilden, die mehr Sauerstoff und Nährstoffe zu den heilenden Geweben bringen
2. Fibroblasten, die die extrazelluläre Matrix bilden, in der die Zellen sitzen und die Proteine wie Kollagen, Elastin und Hyaluronsäure produzieren.
3. Osteoblasten, die Knochengewebe bilden
4. Chondroblasten, die Knorpel bilden
5. Mesenchymale Stammzellen (MSC), d. h. multipotente undifferenzierte Zellen, die sich zu einer Vielzahl spezialisierter Zellen entwickeln können, u. a. zu Zellen, die Knochen-, Knorpel-, Muskel- und Fettgewebe bilden.

Einige der Wachstumsfaktoren regulieren die Lebensdauer von Bindegewebsproteinen wie Kollagen. Insgesamt ist ihr synergetisches Zusammenwirken von grundlegender Bedeutung und treibt die Wundheilungs- und Gewebereparaturprozesse voran.

Im Folgenden sind einige der von den Blutplättchen freigesetzten Wachstumsfaktoren aufgeführt:

• Von Blutplättchen abgeleiteter Wachstumsfaktor (PDGF-A und PDGF-B)
• Transformierender Wachstumsfaktor beta (TGF-beta)
• Vaskulärer endothelialer Wachstumsfaktor (VEGF)
• Epidermaler Wachstumsfaktor (EGF)
• Fibroblasten-Wachstumsfaktor (FGF)
• Bindegewebswachstumsfaktor (CTGF)
• Insulinähnlicher Wachstumsfaktor (IGF-1 und IGF-2)
• Endothelzell-Wachstumsfaktor (ECGF)
• Tumor-Nekrose-Faktor (TNF)

Welche anderen bioaktiven Moleküle sind im PRP enthalten?

Das Thrombozytengranulat und die Plasmafraktion des Blutes enthalten neben den Wachstumsfaktoren, die in den Behandlungsbereich injiziert werden, noch weitere bioaktive Moleküle. Bioaktiv bedeutet, dass die Verbindung eine dokumentierte Wirkung auf Zellen, Gewebe oder lebende Organismen ausübt. Zu den vielen Substanzen, die im PRP-Cocktail enthalten sind, gehören:

• Signalmoleküle, die die Entzündungsreaktion der weißen Blutkörperchen herunterregulieren können.
• Antimikrobielle Verbindungen, die gegen einige Bakterien- und Pilzstämme wirken.
• ADP, ATP, Vitamine und Elektrolyte wie Chlorid, Natrium, Kalium, Kalzium und Magnesium.
• Hormone wie ACTH, Thyroxin, HGH, Östrogene und Androgene.
• Gerinnungsfaktoren
• Bioaktive Amine wie Serotonin und Histamin

 Es gibt Hunderte, wenn nicht Tausende verschiedener Proteine: so viele, dass wir derzeit weder alle kennen noch genau wissen, wie sie untereinander und mit unseren Geweben interagieren, was die Komplexität von PRP und dessen Verständnis noch erhöht.

PRP-Aufbereitungsmethoden

Das Vorbereitungsprotokoll für PRP variiert je nach den vom Arzt verwendeten Werkzeugen und dem angestrebten Endprodukt. Es gibt Dutzende verschiedener Präparationskits von Herstellern, die nach der Verarbeitung der Blutprobe ein breites Spektrum an Ergebnissen liefern. Diese Kits erleichtern zwar die PRP-Zubereitung und sorgen für einheitliche Ergebnisse, aber sie erhöhen auch die Kosten für den Arzt und den Patienten. Der Einfachheit halber und ohne auf einen Kit-Hersteller einzugehen, werde ich die PRP-Zubereitung beschreiben, ohne zu sehr ins Detail zu gehen.

Zunächst wird dem Patienten Blut abgenommen. Dies ist ein schnelles und fast schmerzloses Verfahren, ähnlich wie bei der Blutentnahme für eine Routine-Blutanalyse durch Venenpunktion. Die Menge des entnommenen Blutes hängt von vielen Faktoren ab, u. a. von der Behandlung, die der Patient wünscht, aber im Allgemeinen ist sie sehr gering und verursacht keine Nebenwirkungen, Komplikationen oder Ausfallzeiten.

Das Blut wird dann in Reagenzgläser mit einem Gerinnungshemmer gefüllt, um eine Gerinnung zu verhindern. Die Röhrchen werden in eine Zentrifuge gestellt und mit einer bestimmten Geschwindigkeit für eine bestimmte Zeit gedreht, alles Faktoren, die je nach Protokoll variieren. Aufgrund ihres unterschiedlichen Gewichts trennen sich alle Blutbestandteile und schichten sich in drei Hauptschichten auf: Die rote untere Schicht besteht hauptsächlich aus roten Blutkörperchen und wird verworfen, der „Buffy Coat“ in der Mitte enthält hauptsächlich weiße Blutkörperchen und Blutplättchen, und die gelbe obere Schicht ist das Plasma. Die mittlere und obere Schicht werden mit einer Spritze aus dem Röhrchen gezogen und können dann in das Gewebe injiziert werden. In manchen Fällen wird die Probe nach dem Verwerfen der roten Blutkörperchenschicht zur weiteren Verfeinerung und Konzentration ein zweites Mal geschleudert; bei anderen Protokollen wird eine Aktivierungsmethode eingesetzt, um die Konzentration der Wachstumsfaktoren in der Probe zu erhöhen.

PRP ist wirksam, wenn die Konzentration der Blutplättchen in der Spritze mindestens das 1,5-fache der Konzentration der Blutplättchen in der ursprünglichen Probe (Blut) beträgt. Wenn die Konzentration zwischen dem 1,5- und dem 8-fachen liegt, scheint die Wirkung auf das Gewebe die gleiche zu sein, während es umso schwieriger ist, PRP herzustellen, je höher die Konzentration ist. Ab dem 8-fachen der Blutkonzentration scheint sich die Wirkung von PRP zu verändern und eine intensivere Stimulation der Stammzellen im Gewebe zu bewirken, was wiederum den Regenerationsgrad und die Wirksamkeit der Behandlung erhöht.

Verschiedene Formen von PRP

Abhängig von der Zubereitungsmethode und dem Anteil des Blutes, der nach dem Zentrifugationsprozess extrahiert wird, unterteilt der aktuelle Konsens die Produkte aus Thrombozytenkonzentraten in 4 Hauptkategorien:

1. Leukozytenreiches PRP (L-PRP)
2. Leukozytenarmes PRP (LP-PRP oder P-PRP)
3. Leukozytenreiche PRF (L-PRF)
4. Leukozyten-arme PRF (LP-PRF oder P-PRF)

Es wurden noch viele weitere Kategorien vorgeschlagen, die ich der Einfachheit halber in diesem Artikel nicht erwähnen werde.

Was ist PRP-Aktivierung?

Bei der PRP-Aktivierung handelt es sich um eine Technik, die die Freisetzung von Wachstumsfaktoren aus den Thrombozytengranula durch eine von vielen verschiedenen Methoden anregt. Dies geschieht auf natürliche Weise, wenn wir verletzt sind und die Thrombozyten im Blut auf eine Vielzahl natürlich vorkommender Moleküle in den Geweben wie Kollagen treffen.

Die gängigste Methode zur Vorabfreisetzung der Wachstumsfaktoren ist die Aktivierung durch Zugabe von 10 % Kalziumchlorid (CaCl2) zum PRP nach der Zentrifugation, aber es gibt auch viele andere Methoden, darunter Gefrier-Auftau-Zyklen und Sonikation, d. h. der Einsatz von Ultraschall, um die Membran der Blutplättchen aufzubrechen.

Plättchenreiches Plasma (PRP) im Vergleich zu plättchenreichem Fibrin (PRF)

Bei plättchenreichem Fibrin handelt es sich um ein PRP der zweiten Generation, das 2001 entwickelt wurde. Es ist wichtig anzumerken, dass eine neuere Version von PRP nicht unbedingt besser ist: Die Verwendung von PRP oder PRF hat in beiden Fällen Vor- und Nachteile, und obwohl einige der Unterschiede in den Wirkmechanismen bekannt sind, ist noch immer nicht bekannt, ob das eine dem anderen überlegen ist.

Der Hauptunterschied und Vorteil von PRF besteht darin, dass es im Vergleich zu PRP nicht nur einfacher herzustellen, sondern auch billiger und schneller ist.

Ein zweiter Unterschied besteht darin, dass plättchenreiches Fibrin im Gegensatz zu PRP durch Zentrifugieren von Vollblut hergestellt wird, ohne dass den Fläschchen ein Antikoagulans zugesetzt wird: Auf diese Weise bildet sich eine gelartige Substanz, die als Fibrinmatrix bezeichnet wird. Physiologisch gesehen geschieht dies in Geweben, wenn wir verletzt sind, und die Fibrinmatrix dient als Gerüst für Zellen wie Fibroblasten und mesenchymale Stammzellen, die an die Verletzungsstelle gebracht werden.

Ein weiterer wesentlicher Unterschied ist der Zeitrahmen, in dem die Wachstumsfaktoren im Behandlungsbereich freigesetzt werden: Bei PRP werden die Wachstumsfaktoren sofort freigesetzt, wobei die Freisetzung bereits nach 15 Minuten hoch ist und in den ersten acht Stunden nach der Injektion anhält, während die Freisetzung in den folgenden acht Stunden bis zehn Tagen geringer ausfällt; bei PRF erfolgt die Freisetzung der Wachstumsfaktoren langsamer, wobei die Freisetzung in den ersten acht Stunden gering ist und in den folgenden zehn Tagen höher ausfällt. Außerdem scheint PRF im Vergleich zu PRP insgesamt mehr Wachstumsfaktoren über den Zeitraum von 10 Tagen freizusetzen. Ob dieser Befund das eine besser macht als das andere, ist noch nicht klar, könnte aber auf unterschiedliche Anwendungen für die beiden Thrombozytenkonzentratpräparate hindeuten.

Schließlich scheint es auch einen Unterschied in der Konzentration der verschiedenen Wachstumsfaktoren aus derselben Blutprobe zu geben, wenn PRP oder PRF hergestellt werden.

Faktoren, die die Wirksamkeit von Plättchenreichem Plasma (PRP) beeinflussen

Die Wirksamkeit der PRP-Behandlung wird durch eine Vielzahl von Faktoren beeinflusst. Thrombozyten kommen im Blut in einer normalen Konzentration von 150.000 bis 450.000 Thrombozyten pro μL vor; allein diese Angabe zeigt bereits, dass einige Personen physiologisch gesehen dreimal so viele Thrombozyten haben können wie andere. Weitere Faktoren, die von Patient zu Patient variieren, sind:

• Das Alter. Je älter wir werden, desto weniger wirksam ist PRP aufgrund der geringeren Konzentrationen von Wachstumsfaktoren.
• Das Geschlecht. Die weibliche Bevölkerung scheint höhere Konzentrationen an Wachstumsfaktoren zu haben als die männliche.
• Diät.
• Stresslevel und Schlafverhalten.
• Rauchen, Alkohol- und Drogenkonsum.
• Einnahme von Medikamenten.
• Medizinische Vorgeschichte und Grunderkrankungen.

Das Fehlen eines standardisierten Aufbereitungsprotokolls bedeutet, dass unterschiedliche Kits, unterschiedliche Schleuderzeiten, unterschiedliche Schleudergeschwindigkeiten (Schwerkraft oder Gs), unterschiedliche Antikoagulanzien, unterschiedliche Aktivierungsmethoden und unterschiedliche Anteile von Blut und entnommenem PRP das Endprodukt beeinflussen.

Unterschiedliche Behandlungsprotokolle, wie z. B. die Anzahl der Behandlungen, die Injektionstiefe, die injizierte Menge und der zeitliche Abstand zwischen den Sitzungen, beeinflussen ebenfalls das Endergebnis.

Nebenwirkungen und Komplikationen der PRP-Therapie

Da es sich bei PRP um ein Produkt unseres eigenen Organismus handelt, ist das Risiko einer allergischen Reaktion so gut wie nicht vorhanden; in der medizinischen Fachliteratur sind nur einige wenige Fallberichte zu finden. Plättchenreiches Plasma gilt im Allgemeinen als sehr sicher, und die meisten Nebenwirkungen wie Blutungen, Schmerzen, Schwellungen, Gewebeschäden, Infektionen und Nervenverletzungen werden durch die Injektion von PRP in das Gewebe verursacht, um die Behandlung durchzuführen.

Schmerzen und Blutergüsse an der Injektionsstelle sind die häufigsten Komplikationen, die auftreten können und innerhalb weniger Tage abklingen, ohne dass eine Behandlung erforderlich ist, während ernstere Komplikationen sehr selten sind.

Vorbereitung des Patienten vor der PRP-Behandlung

Um die Wirksamkeit der Behandlung zu optimieren, sollte der Patient eine gesunde Lebensweise einhalten, d. h. sich gesund ernähren, Sport treiben, auf Drogen, Tabak und Alkohol verzichten, Stress reduzieren und für einen ausreichenden Schlaf sorgen. Darüber hinaus empfehlen mehrere Autoren, eine Woche vor und einige Tage nach der Behandlung keine NSAIDs (nichtsteroidale Antirheumatika) einzunehmen, da diese unter anderem die Thrombozytenfunktion hemmen, was die Wirksamkeit der Behandlung verringern könnte. Weitere Informationen darüber, was Sie vor und nach der Behandlung tun oder nicht tun sollten, erhalten Sie von Ihrem behandelnden Arzt.

Aktuelle Anwendungen von Plättchenreichem Plasma (PRP) in der regenerativen Medizin

PRP ist eine vielversprechende Behandlung in verschiedenen Bereichen der Medizin. Zu den vielen aktuellen Anwendungen von plättchenreichem Plasma gehören:

• In der Dermatologie, zur Behandlung von Narben, Melasma, zur Hautverjüngung und zur Behandlung von Haarausfall.
• In der Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie für Knochentransplantate, Zahnimplantate und bei unzureichendem Knochenvolumen.
• In der Orthopädie zur Behandlung von Osteoarthritis (OA), Sehnen-, Band-, Muskel- und Gelenkverletzungen und entzündlichen Erkrankungen wie Tendinitis.
• Unfruchtbarkeitsbehandlung bei Frauen, bei Unfruchtbarkeit im Zusammenhang mit der Gebärmutterschleimhaut und den Eierstöcken und zur Erhöhung der Einnistungsrate bei Frauen, die sich einer ART (assistierte Reproduktionstechnologien wie IVF) unterziehen
• Kosmetische Gynäkologie, zur vaginalen Verjüngung und G-Shot-Behandlung.
• Kosmetisch-plastische Eingriffe, um die Überlebensrate von Fettzellen bei Fetttransplantationen zu erhöhen.

PRP wird auch in der Traumatherapie zur Wundheilung von Weich- und Hartgewebe, zur Verbesserung der postoperativen Heilung und zur Behandlung chronischer Wunden wie Geschwüren eingesetzt.

PRP ist ein sehr komplexer Molekülcocktail, und es wird noch mehr Zeit und Forschung brauchen, um seinen Wirkmechanismus, die besten Zubereitungsmethoden und die Anwendungen im medizinischen Bereich vollständig zu verstehen.

Abgesehen von den vielen Herausforderungen und dem Fehlen eines Konsenses über Behandlungsprotokolle scheint es in einer Vielzahl von Bereichen wirksam zu sein.

Quellen

• Platelet Rich Plasma in Medicine – Basic Aspects and Clinical Applications.
  EM Ferneini – Springer, 2022
  DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-030-94269-4
• Regenerative Medicine in Aesthetic Treatments – Stem Cells, Stromal Vascular Fraction, Platelet Rich Plasma and Platelet Rich Fibrin.
  A Khan – CRC Press, 2022
  DOI: https://doi.org/10.1201/9781003001478
• Aesthetic Clinician’s Guide to Platelet Rich Plasma.
  S Khetarpal – Springer, 2021
  DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-030-81427-4
• Comparative release of growth factors from PRP, PRF, and advanced-PRF.
  E Kobayashi – Clinical Oral Investigations, Dec 2016
  DOI: https://doi.org/10.1007/s00784-016-1719-1
• Platelet-rich plasma: a milieu of bioactive factors.
  SG Boswell – Arthroscopy, Mar 2012
  DOI: https://doi.org/10.1016/j.arthro.2011.10.018
• Platelet-Rich Plasma – Where Are We Now and Where Are We Going?
  BJ Cole – Sports Health, May 2010
  DOI: https://doi.org/10.1177%2F1941738110366385
• Platelet-Rich Plasma: New Performance Understandings and Therapeutic Considerations in 2020.
  P Everts – International Journal of Molecular Sciences, Oct 2020
  DOI: https://doi.org/10.3390%2Fijms21207794
• Principles and Methods of Preparation of Platelet-Rich Plasma: A Review and Author’s Perspective.
  R Dhurat – Journal of Cutaneous and Aesthetic Surgery, Oct 2014
  DOI: https://doi.org/10.4103%2F0974-2077.150734