Platelet Rich Plasma (PRP) adalah konsentrat kaya trombosit yang diperoleh melalui sentrifugasi gradien dari darah lengkap autologus. Ketika diaktifkan, trombosit melepaskan berbagai faktor pertumbuhan yang berperan penting dalam mendorong proliferasi, pertumbuhan, diferensiasi, dan pembentukan jaringan osteosit dan osteoblas. Sejak Marx dkk. pertama kali menggunakan tulang cangkok komposit PRP untuk memperbaiki cacat mandibula pada tahun 1998, PRP secara bertahap telah digunakan dalam perbaikan jaringan di bidang kedokteran gigi, ortopedi, ortopedi, THT dan bedah saraf. Makalah ini mengulas tentang isolasi dan preparasi PRP dan aplikasinya di bidang ortopedi, serta masalah dan prospek aplikasinya. 1. Pemisahan dan pembuatan PRP PRP adalah konsentrat PLT yang dipisahkan dari darah utuh dengan sentrifugasi gradien densitas sesuai dengan koefisien sedimentasi yang berbeda dari komponen penyusun darah. Jumlah PLT, konsentrasi berbagai faktor pertumbuhan dan jumlah leukosit dalam PRP yang dibuat dengan jumlah sentrifugal, gaya sentrifugal, waktu sentrifugal, dan metode aktivasi PLT yang berbeda bervariasi; dan efek biologis dari berbagai prosedur dan waktu penerapan PRP juga bervariasi, sehingga menciptakan perbedaan efek biologis PRP. Persiapan PRP dengan tingkat faktor pertumbuhan yang berbeda sesuai dengan kebutuhan fisiopatologis yang berbeda adalah arah penelitian di masa depan. Persiapan PRP secara luas dapat dibagi menjadi metode manual dan sepenuhnya otomatis. Proses persiapan manual membosankan, tetapi membutuhkan peralatan sederhana dan mudah dilakukan. Persiapan yang sepenuhnya otomatis membutuhkan peralatan khusus, yang saat ini digunakan adalah sistem SmartPReP, sistem Trissee, sistem pengumpulan konsentrat Platele, sistem Curasau, dll. Tidak ada perbedaan yang signifikan dalam jumlah trombosit setelah sentrifugasi antara metode pemisahan manual dan metode pemisah trombosit otomatis. Meskipun pemisah trombosit otomatis mudah dioperasikan dan sangat otomatis, dan kemurnian serta konsentrasi trombosit PRP yang diperoleh tinggi, metode ini umumnya digunakan ketika volume darah yang digunakan tinggi (umumnya di atas 150ml) atau ketika saluran sirkulasi vena perlu dibuat. Tingginya biaya metode ini telah membatasi penggunaannya secara luas dalam praktik klinis. Setelah satu kali sentrifugasi, darah dapat dibagi menjadi tiga lapisan, lapisan paling bawah adalah sel darah merah dengan koefisien pengendapan tertinggi dan lapisan paling atas adalah supernatan, dengan lapisan tipis di persimpangan, lapisan yang kaya trombosit. Supernatan atau lapisan sel darah merah dibuang setelah satu kali sentrifugasi dan kemudian disentrifugasi lagi dengan perubahan gaya sentrifugal untuk memisahkan lebih banyak trombosit. Metode dua sentrifugasi masih merupakan metode yang umum digunakan untuk persiapan PRP. Liu Caixia et al. membandingkan efek PRP yang disiapkan dengan gaya dan waktu sentrifugasi yang berbeda pada osteogenesis gangguan pada model hewan, dan menunjukkan bahwa jumlah trombosit PRP yang disiapkan dengan metode Landesberg dengan dua sentrifugasi (masing-masing 200 × g selama 10 menit) secara signifikan lebih tinggi daripada darah lengkap, 6,17 kali lebih tinggi daripada darah lengkap. Tingkat pemulihan trombosit lebih dari 86% dan efeknya dalam meningkatkan produksi tulang baru lebih jelas. Dalam pembuatan PRP, Marx dkk. menemukan bahwa konsentrasi trombosit paling tinggi pada lapisan eritrosit 2 mm di bawah antarmuka setelah 1 kali sentrifugasi dengan kecepatan tinggi, dan trombosit diekstraksi lebih baik dengan membuang supernatan dan menyentrifugasi lagi dengan kecepatan rendah. Namun, sebagian besar ahli percaya bahwa metode Appel yang dimodifikasi, di mana seluruh supernatan disentrifugasi dengan kecepatan rendah dan sebagian kecil sel darah merah di bawah lapisan junctional ditempatkan di tabung lain dan kemudian disentrifugasi dengan kecepatan tinggi, menghasilkan tingkat pemulihan trombosit yang lebih tinggi. 2. Mekanisme kerja platelet rich plasma Tindakan PRP dilakukan melalui interaksi dan regulasi timbal balik faktor pertumbuhan, yang disekresikan dan segera melekat pada permukaan membran sel target, mengaktifkan reseptor membran sel. Reseptor membran ini pada gilirannya menginduksi protein pemberi sinyal intrinsik yang merangsang ekspresi urutan gen normal sel. Dengan demikian, faktor pertumbuhan yang dilepaskan oleh PRP tidak masuk ke dalam sel target dan tidak menyebabkan perubahan sifat genetik sel target, tetapi hanya mempercepat proses penyembuhan normal. Meskipun mekanisme kerja semua sitokin yang terlibat dalam perbaikan dan rekonstruksi jaringan masih belum jelas, beberapa efek sitokin pada perbaikan dan rekonstruksi jaringan telah diketahui dengan baik, misalnya PDGF, salah satu faktor pertumbuhan yang pertama kali muncul di lokasi fraktur, dapat menstimulasi mitosis sel stroma sumsum tulang dan meningkatkan jumlah osteoblas; menstimulasi pertumbuhan sel endotel dan meningkatkan produksi kapiler di daerah penerima; dan menstimulasi kemotaksis makrofag mononuklear. Ini juga merangsang kemotaksis makrofag mononuklear. Sebagai faktor mitogenik dan kemotaktik, faktor ini sangat diekspresikan dalam jaringan tulang traumatis dan mendorong kemotaksis osteoblas, proliferasi, dan sintesis kolagen. IGF mendorong proliferasi dan migrasi osteoblas serta meningkatkan viabilitas osteoblas. VEGF menginduksi proliferasi dan migrasi sel endotel, sehingga mendorong pembentukan pembuluh darah baru. Selain itu, PLT yang diaktifkan juga melepaskan sejumlah besar protein, yang penting untuk regenerasi jaringan. Trombin dapat merekrut sel endotel dari jaringan perifer dan meningkatkan kelangsungan hidupnya. Dalam kondisi kultur tiga dimensi pada pembuluh darah pusar manusia, trombin dapat menstimulasi proliferasi fibroblas dan pembentukan neokapiler, sekaligus menginduksi umpan balik negatif, sehingga membatasi sintesis neokapiler. Fibronektin merangsang migrasi sel keratin dan memungkinkan interaksi sel-sel, yang penting untuk pemulihan morfologi sel. 3. Aplikasi PRP di bidang ortopedi 3.1 Perbaikan cacat tulang Perbaikan cacat tulang selalu menjadi salah satu masalah sulit yang dihadapi oleh klinik ortopedi. Meskipun cangkok tulang autologus dapat mencapai hasil yang memuaskan, sumber tulang terbatas dan ekstraksi tulang memerlukan operasi bedah tambahan dan meningkatkan rasa sakit pasien, serta menyebabkan berbagai komplikasi pasca operasi dan cedera tambahan. Penciptaan dan pengembangan rekayasa jaringan telah memberikan ide dan metode baru untuk perbaikan cacat tulang. Biomaterial yang mengandung osteoblas dan/atau faktor pertumbuhan memiliki sifat osteoinduktif yang baik dan menjanjikan untuk perbaikan cacat tulang. Namun, sebagian besar faktor pertumbuhan dibuat secara in vitro, dan sebagian besar merupakan faktor tunggal, yang rumit dan mahal untuk disiapkan. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa perbaikan tulang komposit PRP adalah 1,162 hingga 2,116 kali lebih cepat daripada perbaikan tulang dengan cangkok saja, dan kepadatan tulang cangkok secara signifikan lebih tinggi pada kelompok PRP (74,0% ± 11%) daripada kelompok kontrol (55,1% ± 8%). Kovacs dkk. menemukan bahwa kelompok biomaterial dengan PRP lebih unggul daripada kelompok biomaterial saja berdasarkan evaluasi kepadatan tulang dan evaluasi histologis, dan menyimpulkan bahwa PRP memiliki efek restoratif pada cacat tulang. 3.2 Aplikasi dalam fusi tulang belakang Studi tentang PRP telah membuka jalan baru untuk fusi tulang belakang, yang mengatasi kekurangan sumber tulang autologus yang terbatas, penolakan kekebalan terhadap tulang alogenik, kurangnya aktivitas osteoinduktif biomaterial, produksi faktor pertumbuhan tunggal yang rumit dan mahal, secara signifikan meningkatkan osteogenesis, mempercepat kapasitas penyembuhan tulang, meningkatkan tingkat fusi tulang belakang, dan meningkatkan pemulihan pasca operasi dan kualitas hidup pasien. Namun, penggunaan PRP dalam fusi tulang belakang masih dalam tahap penelitian dan laporannya masih terbatas. Castro dkk. menemukan bahwa tingkat fusi pada kelompok PRP komposit adalah 19% lebih rendah daripada kelompok kontrol dalam sebuah studi fusi interbody lumbal dengan pendekatan foraminal lumbal, yang mungkin terkait dengan lingkungan biomekanik tulang belakang lumbal, teknik yang digunakan untuk menyiapkan PRP, dan jumlah PLT. Alasannya mungkin terkait dengan lingkungan biomekanik tulang belakang lumbal, teknik persiapan PRP, jumlah dan fungsi PLT dan konsentrasi faktor pertumbuhan. 3.3 Kerusakan dan perbaikan tulang rawan artikular meniscal Biasanya, tulang rawan artikular yang rusak itu sendiri hanya memiliki kapasitas perbaikan regeneratif yang sangat lemah. Cara memperbaiki tulang rawan artikular yang rusak, mengembalikan integritas permukaan artikular, membangun kembali fungsi sendi dan mencegah degenerasi sendi merupakan topik hangat penelitian dalam pengobatan regeneratif. Dalam model kelinci cedera tulang rawan seluruh lapisan, Cugat dkk. menunjukkan bahwa perilaku biomekanik tulang rawan meningkat secara signifikan, kondrosit berkembang biak dan kerusakan tulang rawan diperbaiki secara signifikan. Para pasien diobati dengan suntikan PRP intra-artikular (5 ml PRP per suntikan, 3 suntikan selama 21 hari), lubang suntikan dibalut secara aseptik dan pasien diinstruksikan untuk meregangkan dan meregangkan lutut beberapa kali. Everts dkk. menerapkan PRP setelah operasi penggantian lutut total unilateral dan menemukan bahwa tingkat fibrosis sendi berkurang secara signifikan dan rentang gerak sendi secara signifikan lebih baik setelah penerapan PRP dibandingkan dengan kelompok kontrol. Kondrosit diperlakukan dengan konsentrasi PRP yang berbeda dan proliferasinya diamati. 10 hari kemudian, hasil penelitian menunjukkan bahwa 30% PRP secara signifikan mendorong proliferasi kondrosit manusia dan proliferasi sel tidak hanya dipengaruhi oleh PRP, tetapi juga berkorelasi positif dengan peningkatan konsentrasi PRP. Seperti disebutkan di atas, PRP dapat menjadi pilihan terapeutik saat memperbaiki tulang rawan 3.4 Memperbaiki cedera ligamen / tendon Jaringan tendon terdiri dari sel-sel tendon, kolagen berserat, dan air, dan tidak memiliki suplai darah sendiri, sehingga sembuh lebih lambat daripada jaringan ikat lainnya setelah mengalami kerusakan. Anitua dkk. mengkultur PRP dengan sel tendon manusia dan menemukan bahwa ketika sel tendon berkembang biak, VEGF dan faktor pertumbuhan hepatosit (HGF) meningkat di dalam medium, dengan VEGF mendorong angiogenesis dan HGF anti-fibrotik. VEGF memiliki efek anti-fibrotik dan HGF memiliki efek anti-fibrotik dan mengurangi pembentukan parut. Sánchez dkk. merawat 12 pasien dengan robekan tendon Achilles, enam di antaranya dirawat dengan PRP sebagai tambahan untuk pembedahan pada kelompok uji coba dan enam pada kelompok kontrol. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pasien pada kelompok uji coba kembali ke rentang gerak lebih cepat daripada kelompok kontrol dan tidak ada komplikasi yang terjadi. 140 pasien pertama kali diobati dengan fisioterapi dan perawatan non-bedah lainnya. 20 pasien tidak mengalami peningkatan rasa sakit, 15 di antaranya diobati dengan PRP subkutan dan 5 dari kelompok kontrol dengan bupivakain. Dari pasien yang diberikan PRP subkutan, 60% mengalami pengurangan rasa sakit setelah 8 minggu, 81% setelah 6 bulan dan 93% setelah 25,6 bulan dan dapat kembali ke aktivitas latihan dalam waktu yang lebih singkat. Namun, penggunaan antibiotik dalam jumlah besar dalam jangka waktu lama tidak hanya menimbulkan berbagai efek samping sistemik, tetapi juga menyebabkan munculnya jenis bakteri yang kebal terhadap obat. PRP dapat melepaskan faktor pertumbuhan dalam jumlah besar karena konsentrasi trombositnya yang tinggi, dan ketika PRP diaktifkan oleh trombin, PRP membentuk gel trombosit-leukosit (PLG), yang mengandung trombosit dan leukosit dalam konsentrasi tinggi, komponen seluler yang memainkan peran penting dalam respons pertahanan kekebalan bawaan tubuh, seperti kemotaksis, fagositosis, dan bakterisida oksidatif. Banyaknya sifat ini memberikan PRP keuntungan yang tidak dimiliki oleh antibiotik tradisional. Bielecki dkk. menunjukkan bahwa PLG menghambat pertumbuhan Staphylococcus aureus dan Escherichia coli secara in vitro melalui difusi kertas, dan Moojen dkk. juga melaporkan bahwa PLG menghambat pertumbuhan Staphylococcus aureus dan Escherichia coli secara in vitro. Moojen et al. juga melaporkan bahwa PLG menghambat pertumbuhan Staphylococcus aureus secara in vitro. Selain itu, beberapa studi klinis menunjukkan bahwa PLG dapat mengurangi kejadian perdarahan dan infeksi setelah prosedur pembedahan. PLG tidak hanya dapat menghambat pertumbuhan S. aureus secara in vitro, tetapi juga menghambat pertumbuhan bakteri ketika diaplikasikan secara lokal secara in vivo, dan dapat bekerja sama dengan sistem pertahanan kekebalan tubuh untuk membunuh bakteri, sehingga dapat mencegah infeksi tulang dan sendi. PRP sepenuhnya autologus dan bebas dari penularan penyakit dan penolakan kekebalan tubuh, yang pada dasarnya memecahkan masalah penularan penyakit dan kesulitan kelangsungan hidup cangkok yang selalu dihadapi oleh rekayasa jaringan tulang; PRP mengandung konsentrasi faktor pertumbuhan yang tinggi, rasio setiap faktor pertumbuhan mirip dengan rasio normal dalam tubuh, dan memiliki efek sinergis terbaik. PRP mengandung konsentrasi tinggi dari beberapa faktor pertumbuhan, masing-masing dalam rasio yang mirip dengan rasio normal dalam tubuh, dengan sinergi optimal antara efek biologis dari satu faktor dan interaksi antara berbagai faktor pertumbuhan. PRP memiliki efek pro-koagulan, merangsang regenerasi jaringan lunak dan mempercepat penyembuhan luka; faktor pertumbuhan yang terkandung dalam PRP tidak masuk ke dalam intraseluler atau nukleus, yang mempercepat proses penyembuhan normal, tidak memiliki efek teratogenik dan tidak memiliki kemampuan untuk menginduksi pembentukan tumor. PRP mudah diproduksi dan menyebabkan sedikit kerusakan pada pasien, karena dapat diproduksi hanya dengan mengambil darah dari pembuluh darah pasien, dan sudah ada alat khusus untuk memproduksi PRP di luar negeri, yang mudah digunakan dan memakan waktu singkat. Oleh karena itu, PRP adalah prosedur yang aman, sederhana dan murah yang dapat digunakan di semua bidang ortopedi dan memiliki berbagai macam aplikasi. Namun, masih banyak masalah yang belum terpecahkan dalam penggunaan klinis PRP, terutama di bidang ortopedi, seperti kurangnya standar yang seragam untuk persiapan PRP, perbedaan besar dalam konsentrasi faktor pertumbuhan PRP yang dibuat dengan metode yang berbeda, jumlah faktor pertumbuhan yang terkandung dalam PRP dan mekanisme interaksinya masih belum jelas. Oleh karena itu, penelitian tentang PRP pertama-tama harus menetapkan satu set metode persiapan PRP yang sangat efisien dan stabil, dengan sedikit kerusakan pada PLT dan kemurnian serta stabilitas yang tinggi; kedua, cobalah untuk menghindari faktor-faktor yang mempengaruhi kemanjuran PRP saat menerapkan PRP; pilih pembawa yang sesuai untuk mengikat PRP ke pembawa untuk meningkatkan kemampuan regenerasi tulang PRP, membuat model hewan, dan merancang tes standar untuk memberikan dasar bagi aplikasi klinis PRP.