Ürolojide PRP Kullanımı

Giriş

Ürolojide PRP Kullanımı

Platelet Rich Plazma (Plateletten Zengin Plazma) (PRP), rejeneratif tıp uygulamaları arasında son yıllarda popüler hale gelen bir işlemdir. Ürolojik pratikte kullanım alanı bulan PRP, ortopedi, maksillofasiyel cerrahi, diş tedavileri, dermatoloji gibi birçok farklı disiplinde de kullanılmaktadır. Hazırlanan bu broşür ile PRP uygulamasının temeli olan fizyolojik olaylardan, kullanım alanları ile ilgili farklı hipotezlere kadar, günlük pratikte gerekli olabilecek bilgiler özetlenmeye çalışılmıştır.

Temel Platelet Fizyolojisi

Hemostazda anahtar rol oynayan plateletler, kemik iliğinde yerleşmiş olan megakaryositlerden ayrılarak kan dolaşımına katılırlar. Megakaryopoez ve trombopoez memeli hücrelerine özgü, trombopoetinin temel düzenleyici olduğu ve birçok sitokin ve büyüme faktörünün rol aldığı biyolojik bir olaydır. Matür megakaryositlerin sitoplazmik uzantıları şeklinde oluşan proplateletler, megakaryositlerden koparak hücre çekirdeği olmadan kan dolaşımına katılırlar. Her bir megakaryositten 5000 - 10000 arası platelet oluşabilir. Kan dolaşımında sabit olarak 150–400 × 109/L düzeyini sağlamak için günlük 1011 düzeyinde platelet üretimi mevcuttur. Matür bir plateletin çapı 2-3 𝜇m kadardır ve ortalama ömrü 5-9 gündür. Tüm plateletlerin ⅔’ü kan dolaşımında bulunurken, ⅓’ü ise dalakta depolanmaktadır (1–3).
Plateletler, temel görevleri olan hemostaz ile ilgili faktörlerin yanında birçok farklı sitokin de içerirler. Normal yara iyileşmesi sırasında, yara üzerine yapışan plateletler aktive olarak hücre içi granüllerini salgılarlar. Mitojenik ve kemotaktik büyüme faktörleri içeren bu granüllerden;

1. Platelet Derived Growth Factor-AB (PDGF-AB)
2. Platelet Derived Growth Factor-BB (PDGF-BB)
3. Transforming Growth Factor-𝛃 (TGF-𝛃)
4. Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF)
5. Fibroblast Growth Factor-2 (FGF-2)
6. İnsulin-like Growth factor-1 (IGF-1)
7. Hepatocyte Growth factor (HGF)
8. Epidermal Growth Factor (EGF) gibi büyüme faktörleri salgılanır (4–6).

Plateletlerin Aktivasyonu ve Sitokinler

Küçük ve çekirdeksiz olan plateletler, metabolik olarak aktif hücrelerdir. Endoplazmik retikulum, golgi ve mitokondri gibi fonksiyonel organelleri bulunur. mRNA’ya sahip oldukları için kısıtlı miktarda protein sentezleyebilirler. Bununla birlikte, aktivasyonları sonrası salgıladıkları moleküllerin büyük kısmı megakaryositlerden miras kalır.

Platelet aktivasyonu birincil olarak koagülasyon kaskadının başlaması ile tetiklenir. Primer hemostazın ilk adımı, ekstraselüler matrikse plateletlerin adezyonudur. Plateletlerin aktivasyonu lokal protrombotik ajanların etkisi ile olur. ADP, Tromboksan A2, Trombin bu ajanlara örnektir. Aktive olmuş plateletler, hemostazla ilgili görevlerinin yanında, hemostazda belirgin bir rolü olmayan ve farklı inflamatuar maddeler içeren granüllerini de dolaşıma salgılarlar (7).

PRP uygulanması öncesi trombositler aktive edilmek istendiğinde, otolog trombin, kalsiyum klorid ya da mekanik travma kullanılabilir. Diğer yandan, kollajen plateletlerin doğal aktivatörü olduğu için, yumuşak dokularda tedavi amaçlı PRP kullanılacağı zaman aktivasyon için eksojen bir ajana ihtiyaç yoktur (8).

PRP tedavisinin ana hipotezi; trombositlerin ve dolayısıyla içerdiği sitokinlerin yüksek yoğunluklu olarak otolog kandan elde edilmesi ve hedef doku üzerine uygulanarak, doku düzelmesinde görev alan hücrelerin, bu bölgede toplanma, proliferasyon ve diferansiyasyonun artırılmasına dayanmaktadır (9).

PRP hazırlama teknikleri

PRP terim olarak tedavi amaçlı kullanılan ve broşürün konusu olan ekstrat için kullanılabileceği gibi, klinik pratikte düşük trombosit seviyelerini düzeltmek amacı ile parenteral olarak kullanılan ve özel koşullarda hazırlanan kan ürünü için de kullanılabilir. Ancak her ikisinin hazırlanma teknikleri ve elde edilen miktarlar farklıdır. Tedavi amaçlı venöz kandan elde edilen PRP’nin, pratik olarak kullanımını kolaylaştırma amaçlı çeşitli yöntemler ve ticari kitler mevcuttur. Yapılan çalışmalarda elde edilen platelet ve büyüme faktörleri düzeyleri açısından mevcut teknik ve kit modelleri arasında ciddi heterojenite olduğu gösterilmiştir (10).

Yer çekimsel kuvvetlerden faydalanarak, santrifüj yöntemi ile kanın şekilli elemanlarının ve içindeki çözünmüş maddelerin farklı tabakalar halinde tüp içinde ayrılmasına dayanan yöntem ile elde edilen serumda, kandaki seviyenin 4-8 katı düzeyinde platelet sayısına ulaşılabilmektedir. Temel olarak kan platelet düzeyi ile yakından ilişkili olan PRP platelet düzeyinin yüksek olması, hipotetik olarak etkinliğinin daha yüksek olacağı şeklinde yorumlanmaktadır.

Ticari olarak mevcut olan kitler için, gerek hazırlama kolaylığı gerekse elde edilen trombosit ve sitokin düzeylerini değerlendiren çalışmalar mevcut değildir. Ayrıca kitler arası etkinlik düzeylerinin ve klinik sonuçların karşılaştırılması da aydınlatılması gereken ve çalışmaya ihtiyaç duyulan başlıklardır.

Ürolojik hastalıkları modelleyen hayvan çalışmalarında, PRP elde etme yöntemleri temel olarak dört aşamada incelenebilir. Birinci aşamada kardiyak ponksiyon ile antikoagülan içeren tüplere kan alınır. İkinci olarak, plazma ve eritrositlerin ayrımı için birinci santrifüj yapılır. Üçüncü aşamada, supernatant ayrılarak ikinci bir santrifüje tabi tutulur. Son olarak elde edilen pellet kısmı PRP olarak kullanılır. Çalışmalarda PRP kullanımı öncesi farklı maddeler ile (kalsiyum klorid, trombin, kitosan) platelet aktivasyonunun sağlandığı ya da aktive edilmeden dokuya uygulandığı bildirilmiştir (11–15).

Klinik çalışmalarda ve günlük pratikte kullanılan PRP ekstraktları, elde etme yöntemleri açısından incelendiğinde, birçok farklı yöntemin, kitin ve tekniğin kullanıldığı görülebilir (16). PRP hazırlama protokolleri santrifüj sayısına göre tek/çift santrifüj, PRP ayrım tekniğine göre; tüp santrifüj, jel ayırma, tam otomatik genel olarak ise plazma tabanlı ve buffy-coat tabanlı sistemler olarak ayrılabilir. PRP aktivasyonu için otolog trombin yada kalsiyum klorid kullanılabilir (17). Santrifüj tekniği açısından bir fikir birliği olmamakla birlikte genel olarak 8-60 ml kan, ilk olarak 350-1660 g ile 3-15 dakika, elde edilen süpernatant da ikinci santrifüjde 600-2008 g ile 2-15 dakika santrifüj edilerek PRP elde edilmektedir (10).

Farklı sistemler/teknikler aracılığıyla elde edilen PRP’nin içeriği, terapötik etkinlik açısından oldukça önemlidir. Platelet ve büyüme faktörlerinin yoğunluğu ile etkinlik arasında doğrudan bir bağlantı kurmak mümkündür. Piyasada bulunan kitlerin ve yöntemlerin platelet elde etme becerisini değerlendirmek için [PRP platelet konsantrasyonu / kan platelet konsantrasyonu] formülü ile plazma zenginleştirme faktörü hesaplanabilir. Bu hesaplama dikkate alınarak ticari kitler değerlendirildiğinde, yüksek ve düşük verimli olarak iki grup oluşturmak mümkündür. Düşük verimli olarak kabul edilen kitlerde plazma zenginleştirme faktörü 2.5-3 olarak hesaplanırken, yüksek verimli kitlerde bu oran 5-9 arasında değişir (18). PRP içeriğindeki büyüme faktörleri ise çalışmalar, kitler, teknikler arasında yüksek oranda varyasyon göstermektedir.

PRP’nin Üroloji Pratiğinde kullanım alanları

Restoratif tedavi olarak kabul edilen PRP’nin ürolojide kullanımı ile ilgili ilk çalışma Ding ve ark. tarafından yapılan ve ratlarda deneysel olarak oluşturan kavernozal sinir hasarı üzerine PRP’nin etkisini araştırdıkları çalışmadır (11). Sonuçları, kavernözal sinir hasarı sonrası PRP uygulamasının, sinir rejenarasyonunu kolaylaştırarak erektil fonksiyonun düzelmesine yardımcı olacağı yönündedir. Sonrasında, aynı grup tarafından yapılan ve kavernosal sinir hasarı sonrası PRP kullanımını araştıran sınırlı sayıdaki deneysel hayvan

çalışmalarında da sinir hasarının ve dolayısıyla erektil fonksiyonun PRP uygulamasından fayda görebileceği gösterilmiştir (12,13,19,20).
Bu çalışmaların etkisi ile vasküler kaynaklı erektil disfonksiyonda da PRP’nin kullanımına yönelik çalışmalar düzenlenmiş ve klinik olarak hafif ve orta düzey erektil disfonksiyonun tedavisinde etkili olabileceği sonucuna varılmıştır (21–23). Poulios ve ark. tarafından yapılan, çift-kör plasebo kontrollü prospektif çalışmada, hafif-orta düzey erektil disfonksiyon hastaları 2 gruba ayrılarak, tedavi grubuna bir ay ara ile 2 kez 10 ml PRP diğer gruba ise salin enjeksiyonu yapılmıştır. Grupların IIEF-EF skorları karşılaştırıldığında, PRP grubunda 1. ayda 2.7 puan, 3. ayda 2.8 puan ve 6. ayda 3.9 puan daha yüksek skor elde edilmiştir. Yazarlar PRP tedavisinin, erektil fonksiyonu iyileştirmede kullanılabilecek bir yöntem olarak yorumlamışlardır(24).

PRP tedavisinin de içinde olduğu rejeneratif tedaviler ile ilgili olarak Kuzey Amerika Seksüel Tıp Derneği tarafından yapılan durum değerlendirmesinde, PRP’nin etkinliği hakkında, kanıt düzeyi yüksek yeterli çalışmanın bulunmadığını belirtmiştir. Bu nedenle, rutin klinik kullanımı önerilmese de, rejeneratif tedaviler konusunda yapılacak araştırma ve çalışmaların kuvvetle desteklendiği belirtilmektedir (25).

Yan etki olarak oldukça güvenli olduğu düşünülen PRP’nin erektil disfonksiyon tedavisinde dikkat edilmesi ve araştırılması gereken bir etkisi, potansiyel olarak penil plak oluşumunu tetikleme ihtimalidir. Taş ve ark. yaptıkları çalışmada, PRP tedavisinin erektil fonksiyon üzerinde olumlu etkisini belirtmekle birlikte, bir hastalarında penil plak oluşumunu bildirilmiştir (23). Çulha ve ark. tarafından yayınlanan ve PRP’nin Peyronie Hastalığı üzerine etkinliğini araştırdıkları deneysel hayvan çalışmasında, PRP’nin içeriğindeki yüksek TGF-𝛃 nedeni ile penil plak oluşumuna neden olabileceğini vurgulamışlardır(15).

Erektil disfonksiyon tedavisi dışında PRP’nin deneysel olarak kullanıldığı diğer alanlar;

• Testiküler patolojilerin tedavisi (26–28)
• Postprostatektomi inkontinans (29,30)
• Kadın stres inkontinansı (31)
• Üretral patolojiler ve cerrahileri (32–35)
• Ağrılı mesane sendromu (36)
• Kronik prostatit (37)
• Obstrüktif üropati ve akut böbrek hasarı (38,39)

olarak sıralanabilir. Bahsi geçen başlıkların tamamında çalışmalar deneysel araştırma seviyesindedir.

Sonuç

Rejeneratif tıp zemininde uygulanan PRP tedavileri, son yıllarda üroloji pratiğinde yer bulmaya başlamıştır. Temel olarak, içerdiği büyüme faktörleri sayesinde yara iyileşmesini hızlandırarak etki göstermesi ve dokularda yenilenmeyi sağlaması nedeni ile ilgi odağı olan PRP tedavisinin etkinliğinin değerlendirilebilmesi için iyi dizayn edilmiş prospektif klinik çalışmalara ve uzun dönem sonuçlara ihtiyaç vardır.

Referanslar:

1. Grozovsky R, Giannini S, Falet H, Hoffmeister KM. Regulating billions of blood platelets: glycans and beyond. Blood. 2015 Oct 15;126(16):1877–84.
2. Ghoshal K, Bhattacharyya M. Overview of platelet physiology: its hemostatic and nonhemostatic role in disease pathogenesis. ScientificWorldJournal. 2014;2014:781857.
3. Freynhofer MK, Gruber SC, Grove EL, Weiss TW, Wojta J, Huber K. Antiplatelet drugs in patients with enhanced platelet turnover: biomarkers versus platelet function testing. Thromb Haemost. 2015 Aug 31;114(3):459–68.
4. Weibrich G, Kleis WKG, Hafner G, Hitzler WE. Growth factor levels in platelet-rich plasma and correlations with donor age, sex, and platelet count. J Craniomaxillofac Surg. 2002 Apr;30(2):97–102.
5. Eppley BL, Woodell JE, Higgins J. Platelet quantification and growth factor analysis from platelet-rich plasma: implications for wound healing. Plast Reconstr Surg. 2004 Nov;114(6):1502–8.
6. Mazzocca AD, McCarthy MBR, Chowaniec DM, Cote MP, Romeo AA, Bradley JP, et al. Platelet-rich plasma differs according to preparation method and human variability. J Bone Joint Surg Am. 2012 Feb 15;94(4):308–16.
7. Yun S-H, Sim E-H, Goh R-Y, Park J-I, Han J-Y. Platelet Activation: The Mechanisms and Potential Biomarkers. Biomed Res Int. 2016;2016:9060143.
8. Marlovits S, Mousavi M, Gäbler C, Erdös J, Vécsei V. A new simplified technique for producing platelet-rich plasma: a short technical note. Eur Spine J. 2004 Oct;13 Suppl 1:S102-106.
9. Foster TE, Puskas BL, Mandelbaum BR, Gerhardt MB, Rodeo SA. Platelet-rich plasma: from basic science to clinical applications. Am J Sports Med. 2009 Nov;37(11):2259–72.
10. Oudelaar BW, Peerbooms JC, Huis In ’t Veld R, Vochteloo AJH. Concentrations of Blood Components in Commercial Platelet-Rich Plasma Separation Systems: A Review of the Literature. Am J Sports Med. 2019 Feb;47(2):479–87.
11. Ding X-G, Li S-W, Zheng X-M, Hu L-Q, Hu W-L, Luo Y. The effect of platelet-rich plasma on cavernous nerve regeneration in a rat model. Asian J Androl. 2009 Mar;11(2):215–21.
12. Wu C-C, Wu Y-N, Ho H-O, Chen K-C, Sheu M-T, Chiang H-S. The neuroprotective effect of platelet-rich plasma on erectile function in bilateral cavernous nerve injury rat model. J Sex Med. 2012 Nov;9(11):2838–48.
13. Wu Y-N, Liao C-H, Chen K-C, Chiang H-S. CXCL5 Cytokine Is a Major Factor in Platelet-Rich Plasma’s Preservation of Erectile Function in Rats After Bilateral Cavernous Nerve Injury. J Sex Med. 2021 Apr;18(4):698–710.
14. Tavukcu HH, Aytaç Ö, Atuğ F, Alev B, Çevik Ö, Bülbül N, et al. Protective effect of platelet-rich plasma on urethral injury model of male rats. Neurourol Urodyn. 2018 Apr;37(4):1286–93.
15. Culha MG, Erkan E, Cay T, Yücetaş U. The Effect of Platelet-Rich Plasma on Peyronie’s Disease in Rat Model. Urol Int. 2019;102(2):218–23.
16. Engebretsen L, Steffen K, Alsousou J, Anitua E, Bachl N, Devilee R, et al. IOC consensus paper on the use of platelet-rich plasma in sports medicine. Br J Sports Med. 2010 Dec;44(15):1072–81.
17. Kushida S, Kakudo N, Morimoto N, Hara T, Ogawa T, Mitsui T, et al. Platelet and growth factor concentrations in activated platelet-rich plasma: a comparison of seven commercial separation systems. J Artif Organs. 2014 Jun;17(2):186–92.
18. Dhurat R, Sukesh M. Principles and Methods of Preparation of Platelet-Rich Plasma: A Review and Author’s Perspective. J Cutan Aesthet Surg. 2014 Dec;7(4):189–97.
19. Wu Y-N, Wu C-C, Sheu M-T, Chen K-C, Ho H-O, Chiang H-S. Optimization of platelet-rich plasma and its effects on the recovery of erectile function after bilateral cavernous nerve injury in a rat model. J Tissue Eng Regen Med. 2016 Oct;10(10):E294– 304.
20. Wu Y-N, Liao C-H, Chen K-C, Chiang H-S. Dual effect of chitosan activated platelet rich plasma (cPRP) improved erectile function after cavernous nerve injury. J Formos Med Assoc. 2021 Mar 26;S0929-6646(21)00041-3.
21. Matz EL, Pearlman AM, Terlecki RP. Safety and feasibility of platelet rich fibrin matrix injections for treatment of common urologic conditions. Investig Clin Urol. 2018 Jan;59(1):61–5.
22. Epifanova MV, Chalyi ME, Krasnov AO. [Investigation of mechanisms of action of growth factors of autologous platelet-rich plasma used to treat erectile dysfunction]. Urologiia. 2017 Sep;(4):46–8.
23. Taş T, Çakıroğlu B, Arda E, Onuk Ö, Nuhoğlu B. Early Clinical Results of the Tolerability, Safety, and Efficacy of Autologous Platelet-Rich Plasma Administration in Erectile Dysfunction. Sex Med. 2021 Apr;9(2):100313.
24. Poulios E, Mykoniatis I, Pyrgidis N, Zilotis F, Kapoteli P, Kotsiris D, et al. Platelet- Rich Plasma (PRP) Improves Erectile Function: A Double-Blind, Randomized, Placebo- Controlled Clinical Trial. J Sex Med. 2021 May;18(5):926–35.
25. Liu JL, Chu KY, Gabrielson AT, Wang R, Trost L, Broderick G, et al. Restorative Therapies for Erectile Dysfunction: Position Statement From the Sexual Medicine Society of North America (SMSNA). Sex Med. 2021 Jun;9(3):100343.
26. Dehghani F, Sotoude N, Bordbar H, Panjeshahin MR, Karbalay-Doust S. The use of platelet-rich plasma (PRP) to improve structural impairment of rat testis induced by busulfan. Platelets. 2019;30(4):513–20.
27. Bader R, Ibrahim JN, Moussa M, Mourad A, Azoury J, Azoury J, et al. In vitro effect of autologous platelet-rich plasma on H2 O2 -induced oxidative stress in human spermatozoa. Andrology. 2020 Jan;8(1):191–200.
28. Khadivi F, Koruji M, Akbari M, Jabari A, Talebi A, Ashouri Movassagh S, et al. Application of platelet-rich plasma (PRP) improves self-renewal of human spermatogonial stem cells in two-dimensional and three-dimensional culture systems. Acta Histochem. 2020 Dec;122(8):151627.
29. Jiang Y-H, Lee P-J, Kuo H-C. Therapeutic Efficacy of Urethral Sphincter Injections of Platelet-Rich Plasma for the Treatment of Stress Urinary Incontinence due to Intrinsic Sphincter Deficiency: A Proof-of-Concept Clinical Trial. Int Neurourol J. 2021 Mar;25(1):51– 8.
30. Lee P-J, Jiang Y-H, Kuo H-C. A novel management for postprostatectomy urinary incontinence: platelet-rich plasma urethral sphincter injection. Sci Rep. 2021 Mar 8;11(1):5371.
31. Long C-Y, Lin K-L, Shen C-R, Ker C-R, Liu Y-Y, Loo Z-X, et al. A pilot study: effectiveness of local injection of autologous platelet-rich plasma in treating women with stress urinary incontinence. Sci Rep. 2021 Jan 15;11(1):1584.
32. Rezaei M, Badiei R, Badiei R. The effect of platelet-rich plasma injection on post- internal urethrotomy stricture recurrence. World J Urol. 2019 Sep;37(9):1959–64.
33. Aydın A, Sönmez MG, Oltulu P, Kocabaş R, Öztürk Sönmez L, Özcan S, et al. Histopathologic Evaluation of the Effects of Intraurethral Platelet Rich Plasma in Urethral Trauma Experimentally Induced in Rat Model. Urology. 2020 Jul;141:187.e9-187.e14.
34. Eryilmaz R, Şimşek M, Aslan R, Beger B, Ertaş K, Taken K. The effect of plasma rich platelet graft on post-operative complications in mid-penile hypospadias. Andrologia. 2020 Aug;52(7):e13652.
35. Aydin A, Sonmez MG, Oltulu P, Kocabas R, Ozturk Sonmez L, Taskapu HH, et al. IS there a Difference in Platelet-Rich Plasma Application Method and Frequency to Protect Against Urethra Stricture? Urol J. 2020 Oct 10;
36. Trama F, Illiano E, Marchesi A, Brancorsini S, Crocetto F, Pandolfo SD, et al. Use of Intravesical Injections of Platelet-Rich Plasma for the Treatment of Bladder Pain Syndrome: A Comprehensive Literature Review. Antibiotics (Basel). 2021 Oct 1;10(10):1194.
37. Zasieda y, solomianyi r. Chronıc prostatıtıs therapy combıned wıth electromyostımulatıon-aspıratıon, transurethral electrophonophoresıs of platelet-rıch plasma and transrectal low-ıntensıty pulsed ultrasound. Georgian med news. 2020 feb;(299):29–33.
38. Özsoy E, Kutluhan MA, Akyüz M, Tokuç E, Ürkmez A, Gümrükçü G, et al. Renoprotective effect of platelet-rich plasma in obstructive uropathy. Int Urol Nephrol. 2021 Jun;53(6):1073–9.
39. Ji C, Zhang J, Zhou Z, Shi H, Liu W, Sun F, et al. Platelet-rich plasma promotes MSCs exosomes paracrine to repair acute kidney injury via AKT/Rab27 pathway. Am J Transl Res. 2021;13(3):1445–57.