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Thrombozytenreiches Plasma (PRP), Geweberegeneration, Thrombozytenaktivierung, Glukose-Proliferationstherapie, Thrombozyten, Proliferationstherapie
Zitieren Sie diesen Artikel wie folgt: Harrison TE, Bowler J, Reeves K, et al. (17. Mai 2022) Der Einfluss von Glukose auf die Thrombozytenzahl und das Thrombozytenvolumen: Implikationen für die regenerative Medizin. Cure 14(5): e25081. doi:10.7759/cureus.25081
Plättchenreiches Plasma (PRP) und hypertonische Glukoselösungen werden häufig in der regenerativen Medizin zur Injektion eingesetzt, mitunter auch in Kombination. Die Wirkung hypertonischer Glukose auf die Thrombozytenlyse und -aktivierung wurde bisher nicht beschrieben. Wir untersuchten den Einfluss erhöhter Glukosekonzentrationen auf die Thrombozyten- und Erythrozytenzahl sowie das Zellvolumen in PRP und Vollblut. Bei allen mit PRP oder Vollblut vermischten Glukosemischungen trat ein rascher, partieller Abfall der Thrombozytenzahl auf, was auf eine partielle Lyse hindeutet. Nach der ersten Minute blieben die Thrombozytenzahlen stabil, was auf eine schnelle Anpassung der verbleibenden Thrombozyten an die extreme Hypertonizität (>2000 mOsm) hindeutet. Nach der ersten Minute blieben die Thrombozytenzahlen stabil, was auf eine schnelle Anpassung der verbleibenden Thrombozyten an die extreme Hypertonizität (>2000 mOsm) hindeutet. Nach ein paar Minuten kam es zu stabilen Thrombozyten, die aufgrund der extremen Thrombozytose verursacht wurden (>2000 мОсм) гипертонуса. Nach der ersten Minute blieb die Thrombozytenzahl stabil, was auf eine schnelle Anpassung der verbleibenden Thrombozyten an die extreme Hypertonizität (>2000 mOsm) hindeutet.第一分钟后,血小板计数保持稳定,表明残余血小板迅速适应极端（> 2000 mOsm）高渗状态.2000 mOsm）高渗状态。 Nach ein paar Minuten waren die Thrombozyten stabil, was zu einer Anpassung der Thrombozyte seit dem letzten Jahr (>2000) führte мОсм) гиперосмолярному состоянию. Nach der ersten Minute blieb die Thrombozytenzahl stabil, was auf eine schnelle Anpassung der verbleibenden Thrombozyten an den extremen hyperosmolaren Zustand (>2000 mOsm) hindeutet.Glukosekonzentrationen von 25 % und darüber führten zu einem signifikanten Anstieg des mittleren Thrombozytenvolumens (MPV), was auf ein frühes Stadium der Thrombozytenaktivierung hindeutet. Weitere Studien sind erforderlich, um zu klären, ob eine Thrombozytenlyse oder -aktivierung stattfindet und ob die alleinige oder kombinierte Injektion von hypertoner Glukose und PRP einen zusätzlichen klinischen Nutzen bietet.
In den 1950er Jahren entdeckte der amerikanische Chirurg George Hackett, dass er bei vielen Patienten Gelenk- und Rückenschmerzen dauerhaft lindern konnte, indem er eine proliferative Lösung in Sehnen und Bänder injizierte. Seine Experimente an Kaninchen zeigten, dass die von ihm so genannte Proliferationstherapie zu einer Vergrößerung und Stärkung der Sehnen führte. Histologische Untersuchungen bestätigten, dass dabei neues Kollagen gebildet wird [1].
In den ersten Jahrzehnten wurden viele verschiedene Verteilungsmethoden erprobt. In den 1990er-Jahren galten hohe Glukosekonzentrationen bei den meisten Anwendern als die sicherste und wirksamste Methode. Der Wirkmechanismus ist jedoch weiterhin unklar.
Im Anschluss an Hacketts Arbeiten wurden im 20. Jahrhundert nur wenige klinische Studien durchgeführt. In den 2000er Jahren erwachte jedoch das Interesse erneut, und es wurden mehrere erfolgreiche klinische Studien zur proliferativen Therapie für die Behandlung von Rückenschmerzen [2], Kniearthrose [3] und Epicondylitis lateralis [4] abgeschlossen.
Die Geweberegeneration erfordert die Beteiligung von Stammzellen. Daher müssen hohe Glukosekonzentrationen die Migration, Replikation und Differenzierung von Stammzellen induzieren. Wir vermuten, dass Thrombozyten als Botenstoffe fungieren und hohe Glukosekonzentrationen die Freisetzung von Zytokinen und Wachstumsfaktoren durch Thrombozyten bewirken, wodurch regenerative Prozesse, insbesondere die Migration von Stammzellen in Bereiche mit hoher Glukosekonzentration, gefördert werden.
Die Aktivierung von Blutplättchen geht stets einem Anstieg des intrazellulären Kalziums voraus [5]. Liu et al. zeigten 2008, dass hohe Glukosespiegel die Aktivität von TRPC6-Kanälen (Transient Receptor Potential Canonical Type 6) in der Plasmamembran erhöhen, was zu einem Einstrom von Kalziumionen in die Blutplättchen führt [6]. Eine weitere Studie ergab, dass die Exposition der Mikrotubuli-Marginalzone gegenüber Kalziumionen deren Relaxation, Expansion und Deformation bewirkt, wodurch sich die Plättchenform von scheibenförmig zu kugelförmig verändert und das mittlere Blutplättchenvolumen (MPV) ansteigt [7].
Unsere Hypothese in dieser Studie ist, dass die Exposition von Blutplättchen gegenüber hohen Glukosekonzentrationen die Mikrotubuli-Marginalzone und das intrazelluläre Milieu beeinflusst, was zu einem Anstieg des mittleren Thrombozytenvolumens (MPV) führt.
Alle Teilnehmenden unterzeichneten nach Aufklärung über die Details der Studie und vor Erhalt der Proben eine Einverständniserklärung. In dieser Studie wurden ausschließlich PRP-Proben mit einem Hämatokritwert von über 2 % verwendet, um die Erythrozytenzahl und das mittlere korpuskuläre Volumen der roten Blutkörperchen (MCV) zum Vergleich heranziehen zu können.
Die Studie wurde in vier Phasen durchgeführt. In der ersten Phase wurde PRP verwendet, in den übrigen Phasen Vollblut (Tabelle 1). Wie bereits beschrieben [8], wurden alle relativen Zentrifugalkräfte (RCF, g-Kraft) vom Mittelpunkt (R_mid, in cm) der Blutsäule in der Zentrifugalspritze aus berechnet. Wir wählten das mittlere Thrombozytenvolumen (MPV) als Marker für die Thrombozytensensibilisierung und die Thrombozytenzahl als Indikator für eine potenzielle Thrombozytenlyse. Beide Parameter lassen sich problemlos mit Standard-Hämatologieanalysegeräten bestimmen.
In der ersten Phase spendeten 47 Freiwillige Blutproben – je eine Probe mit Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA) und PRP-Vollblut (antikoaguliert mit Natriumcitrat (NaCl, 3 %)) (Tabelle 1). Der Schüttler wurde sofort in das Röhrchen eingesetzt. Das Blutbild wurde bei den EDTA-Proben dreifach bestimmt, die NaCl-Proben ebenfalls dreifach. Anschließend wurde PRP nach verschiedenen, oben beschriebenen Methoden [8] hergestellt. Alle PRP-Proben wurden durch Zentrifugation bei 900–1000 g gewonnen. Jede PRP-Probe wurde 5–10 Sekunden lang auf einem Vortex-Mischer gemischt und anschließend in fünf 0,5-ml-Aliquote aufgeteilt.
Um den Einfluss der Thrombozytenexposition auf erhöhte Glukosekonzentrationen zu untersuchen, wurden gleiche Mengen (0,5 ml) 0%iger, 5%iger, 12,5%iger, 25%iger und 50%iger Glukoselösungen mit Thrombozytenproben vermischt, um Glukosekonzentrationen von 0%, 2,5%, 6,25%, 12,5% und 25% zu erhalten. Die Proben wurden 15 Minuten lang auf einem Schüttler inkubiert. Die Gesamtkeimzahl (TAC) jeder Mischung wurde nach 15 Minuten dreifach bestimmt. Thrombozytenzahl (PLT), Erythrozytenzahl (RBC), mittleres korpuskuläres Volumen (MCV) und mittleres Thrombozytenvolumen (MPV) wurden für jede Probe gemittelt. Anschließend wurden die mittleren Werte für alle PRP-Proben berechnet.
Nach Abschluss der ersten Datenerhebungsphase stellten wir einen signifikanten Anstieg des Thrombozytenvolumens in den PRP-Thrombozyten nach Zugabe von D50W fest. Da die PRP-Thrombozyten nicht zwangsläufig alle Thrombozyten im Blut repräsentieren und sich das PRP-Medium vom Vollblutmedium unterscheidet, beschlossen wir, eine zweite Studienphase zur Wirkung der Zugabe von D50W zu Vollblut durchzuführen.
Für die zweite Runde wurde, wie im Abschnitt „Analyse“ beschrieben, basierend auf den Ergebnissen der ersten Serie eine Stichprobengröße von 30 gewählt. In dieser Serie spendeten 20 Freiwillige Blutproben (Tabelle 1). Es wurden 1,8 ml Vollblut in eine 3-ml-Spritze aufgezogen und mit 0,2 ml 40%iger NaCl-Lösung antikoaguliert. Die Vollblutspritze wurde fünf Sekunden lang mit einem Vortexmischer gemischt und das Blutbild dreifach analysiert. Anschließend wurden dem antikoagulierten Blut 2 ml 50%ige Glukoselösung in einer 5-ml-Spritze zugegeben (die Endkonzentration der Glukose betrug ca. 25 % (D25)) und die Spritze 30 Minuten lang in einem Schüttelröhrchen inkubiert. Nach 30 Minuten wurden die D25/CBC-Werte in den Vollblutspritzen dreifach analysiert. Thrombozytenzahl, Erythrozytenzahl, MCV und MPV wurden pro Spritze gemittelt und die mittleren Werte für Thrombozytenzahl, Erythrozytenzahl, MCV und MPV für jede Probe vor und nach der Glukosezugabe berechnet.
Da Thrombozyten im Vollblut während der proliferativen Glukosetherapie aufgrund minimalinvasiver Injektionen häufig hypertonischer Glukose ausgesetzt sind und die Kombination von PRP mit hypertonischer Glukose unmittelbar vor der Injektion unüblich ist, untersuchten wir in Abschnitt 1, Schritte drei und vier, die Kombination von hypertonischer Glukose mit Vollblut. In jedem Schritt spendeten 20 Freiwillige 7–8 ml ACD-A (eine Säurelösung mit Trinatriumcitrat (22,0 g/l), Zitronensäure (8,0 g/l) und Glukose (24,5 g/l)) als Blutgerinnungshemmer (Tabelle 1). Nur Mischungen mit einem Glukosegehalt von über 12,5 % wurden verwendet, um den Schwellenwert für einen Anstieg des mittleren Thrombozytenvolumens (MPV) zu bestimmen. Im dritten Schritt wurde 1 ml Blut in ein Reagenzglas gegeben. Anschließend wird das Blut 10 Sekunden lang auf einem Vortexmischer gemischt, indem 1 ml 30%ige, 40%ige oder 50%ige Glukoselösung hinzugegeben wird, um eine Endkonzentration von Glukose von 15 %, 20 % bzw. 25 % zu erreichen. Die Glukoseblutproben wurden unmittelbar nach dem Mischen und anschließend alle zwei Minuten über einen Zeitraum von 30 Minuten auf ihr Blutbild analysiert.
Während der anfänglichen Mischung werden die Thrombozyten durch die Zugabe von hypertoner Glukoselösung (1:1) und Vollblut (WB) oder plättchenreichem Plasma (PRP) für einige Sekunden Konzentrationen über 25 % ausgesetzt. Im vierten Schritt wurde, um die Wirkung hypertoner Glukose bei minimalen anfänglichen Spitzenkonzentrationen zu untersuchen und die obere Wirkungsgrenze von Glukose zu testen, nur eine geringe Menge Blut zu D25W oder D50W hinzugegeben. Dazu wurden 1 ml D25W oder D50W in ein Röhrchen gegeben und 0,2 ml Vollblut hinzugefügt, während die Probe 10 Sekunden lang vortexiert wurde. In diesen Fällen wurde das Blut einer Glukosekonzentration ausgesetzt, die etwa 20 % über der Endkonzentration lag, anstatt 50 % über der Endkonzentration wie in Phase 3. Dies führte zu Endkonzentrationen von Glukose von 20,8 % bzw. 41,6 %. Die gemischten Proben wurden im gleichen Zeitintervall wie in Schritt 3 analysiert.
Im ersten Schritt jeder Glukoseverdünnungsreihe wurden 30 Proben entnommen, da dies die für die Pilotstudie erforderliche Stichprobengröße war [9]. Am Ende jeder Phase (einschließlich der ersten) wurde die Angemessenheit der Stichprobengröße anhand der Formel zur Bestimmung der benötigten Stichprobengröße zur Schätzung des Mittelwerts der kontinuierlichen Zielvariablen in einer Population überprüft: n = Z² × SD² / E². In dieser Gleichung ist Z der Z-Wert, SD die Standardabweichung und E der gewünschte Fehler [10]. Unser Alpha beträgt 0,05, was einem Z-Wert von 1,96 entspricht, und wir erwarten einen Fehler von 5 %. Daher ergibt sich n = (1,96² × SD²) / 52. Die Ergebnisse zeigten, dass die für jede Phase erforderliche Stichprobengröße kleiner war als die tatsächlich erhobene Anzahl.
In den Perioden 1, 3 und 4, in denen jeweils mehrere Glukosekonzentrationen verwendet wurden, wurde der Effekt unterschiedlicher Glukosekonzentrationen analysiert, indem die relative Änderung zwischen Zeitpunkt 0 und jedem nachfolgenden Zeitpunkt verglichen wurde (Phase 1 nach 15 Minuten, Periode 3 nach 15 Minuten und Periode 4 nach 15 Sekunden, danach alle zwei Minuten). Die Änderungsraten für jede Periode wurden mittels Mann-Whitney-U-Test verglichen, da die Daten laut Shapiro-Wilk-Test keiner Normalverteilung folgten. Da in den ersten, dritten und vierten Schritten jeweils eine 1:1-Analyse mehrerer Gruppen (insgesamt fünf) durchgeführt wurde, erfolgte eine Bonferroni-Korrektur, um den gewünschten Alpha-Wert auf ≤ 0,01, jedoch nicht auf ≤ 0,05, anzupassen.
Eine Reduktion der Thrombozytenzahl wurde bei allen Konzentrationen hypertoner Dextrose beobachtet. Bei einer Dextrosekonzentration von >12,5 % stieg das mittlere Thrombozytenvolumen (MPV) in den PRP-Thrombozyten um das Ein- bis Fünffache gegenüber der Ausgangskonzentration im Vollblut, wobei die Werte je nach Methode variierten (nicht dargestellt). Eine Reduktion der Thrombozytenzahl wurde bei allen Konzentrationen hypertoner Dextrose beobachtet. Bei einer Dextrosekonzentration von >12,5 % stieg das mittlere Thrombozytenvolumen (MPV) in den PRP-Thrombozyten um das Ein- bis Fünffache gegenüber der Ausgangskonzentration im Vollblut, wobei die Unterschiede je nach Methode variierten (nicht dargestellt). Die Anzahl der Thrombozytenaggregate bei mehreren hypertonischen Konzentrationskonzentrationen und die Verbesserung von MPV in PRP-Konzentrationskonzentrationen > 12,5 %: Die Anzahl der PRP-Thrombozyte wurde im Laufe von 1 bis 5 Jahren nach dem Test mit der angegebenen Methode (nicht erforderlich) festgestellt. Verminderte Thrombozytenzahl bei allen hypertonen Dextrosekonzentrationen und erhöhtes MPV in PRP-Thrombozyten bei einer Dextrosekonzentration von >12,5 %: Die PRP-Thrombozytenzahl stieg je nach Methode um das 1- bis 5-Fache im Vergleich zum Ausgangswert im Vollblut (nicht dargestellt). ).Mehr als 12,5 %增加:与基线全血相比, PRP 血小板计数从浓度的1 倍上升到5 倍,因方法而异（未描述）. Bei einer Glukosekonzentration von >12,5 % führt die hohe Glukosekonzentration zu einer Verringerung der Blutzellzahl, während der MPV-Wert des PRP-Blutes ansteigt: Im Vergleich zu 与基线全血 steigt die Blutzellzahl im PRP um das 1- bis 5-Fache der Konzentration (nicht beschrieben). Bei Konzentrationen von Glukosen >12,5 % in Konzentrationen von hypertonischen Glukosen, die durch Thrombozytenaggregation verursacht wurden, wurde MPV in PRP-Thrombozyten eingesetzt: количество Die PRP-Thrombozyte wurden von 1 bis 5-stufiger Konzentrierung mit unterschiedlichen Konzentrationskonzentrationen auf der Grundlage einer bestimmten Methode (nicht getestet). Beschreibung). Bei Glukosekonzentrationen >12,5 % verringerten alle hypertensiven Glukosekonzentrationen die Thrombozytenzahl und erhöhten das MPV in den PRP-Thrombozyten: Die PRP-Thrombozytenzahl stieg je nach Methode um das 1- bis 5-Fache im Vergleich zu den Ausgangskonzentrationen im Vollblut (wie beschrieben).Abbildung 1 zeigt, dass die Thrombozytenzahl nach Verdünnung mit Wasser um fast 75 % und nach 15-minütiger Verdünnung mit verschiedenen Glukosekonzentrationen im Vergleich zum Ausgangswert des plättchenreichen Plasmas (PRP) und einer volumenkorrigierten 1:1-Verdünnung (1 - k1 mit Volumenkorrektur) um 20–30 % abnahm.
Die Zellzahl in jeder Verdünnungsstufe wird als Bruchteil der ursprünglichen Zellzahl vor der Verdünnung angegeben.
Das mittlere Thrombozytenvolumen (MPV) sank während der PRP-Herstellung nur minimal, ohne dass die Verdünnungskonzentrationen auf 12,5 % in Wasser oder Glukose (einschließlich 25%iger PRP-Glukose-Mischungen) weiter verändert wurden, und stieg nach Verdünnung in 50%iger Glukoselösung um mehr als 20 % an (Abb. 2). Im Gegensatz dazu zeigten die Erythrozyten bei keiner Verdünnung außer H₂O eine signifikante Volumenänderung.
Das durchschnittliche Zellvolumen in jeder Verdünnung wird als Prozentsatz des ursprünglichen Volumens vor der Verdünnung angegeben.
Eine ähnliche, jedoch weniger ausgeprägte Reduktion der Thrombozytenzahl und ein Anstieg des CVR wurden in BC beobachtet, die 50 % Glukose ausgesetzt waren (zur Formulierung mit 25 % Glukose). Tabelle 2 vergleicht die Zellzahlen und Zellvolumina in Vollblut, verdünnt mit 50 % Dextrose, mit den Daten aus Phase 1 von PRP, verdünnt mit 50 % Dextrose. Veränderungen der Erythrozytenzahl und des mittleren korpuskulären Volumens (MCV) der Erythrozyten waren nicht signifikant und standen nicht im Fokus unserer Untersuchung.
SD = Standardabweichung, MD = mittlere Differenz zwischen den Gruppen, SE = Standardabweichung der mittleren Differenz, RBC = Erythrozyten, PLT = Thrombozyten, PRP = plättchenreiches Plasma, WB = Vollblut
Nach Zugabe von D50W zu WB betrug der prozentuale, verdünnungskorrigierte Thrombozytenverlust 7,7 % (310 ± 73 vs. 286 ± 96) im Vergleich zu 17,8 % bei der PRP-Verdünnung in D50W (664 ± 348 vs. 544 ± 277). Das MPV von WB stieg um 16,8 % (von 10,1 ± 0,5 auf 11,8 ± 0,6), während das MPV von PRP um 26 % anstieg (9,2 ± 0,8 vs. 11,6 ± 0,7). Obwohl die mittleren Unterschiede sowohl bei der Reduktion der Thrombozytenzahl als auch beim Anstieg des MPV bei PRP signifikant größer waren, waren die Veränderungen bei der Reduktion der Thrombozytenzahl innerhalb von WB beinahe signifikant (310 ± 73 auf 286 ± 96 (-7,7%); p = 0,06) und der Anstieg des MPV war signifikant (10,1 ± 0,5 auf 11,8 ± 0,6 (+16,8); p < 0,001). Obwohl die mittleren Unterschiede sowohl bei der Reduktion der Thrombozytenzahl als auch beim Anstieg des MPV bei PRP signifikant größer waren, waren die Veränderungen bei der Reduktion der Thrombozytenzahl innerhalb von WB beinahe signifikant (310 ± 73 auf 286 ± 96 (-7,7%); p = 0,06) und der Anstieg des MPV war signifikant (10,1 ± 0,5 auf 11,8 ± 0,6 (+16,8); p < 0,001).Obwohl die mittleren Unterschiede sowohl bei der Reduktion der Thrombozytenzahl als auch beim Anstieg des CVR bei PRP signifikant größer waren, waren die Veränderungen des Thrombozytenzahlrückgangs bei WB beinahe signifikant (310 ± 73 auf 286 ± 96 (-7,7%); p = 0,06).Die MPV-Bewertung wurde erst kürzlich ermittelt (von 10,1 ± 0,5 bis 11,8 ± 0,6 (+16,8) p < 0,001). Der Anstieg des MPV war signifikant (von 10,1 ± 0,5 auf 11,8 ± 0,6 (+16,8), p < 0,001).尽管PRP 在血小板计数减少和MPV 增加方面的平均差异显着更大, 但WB 310 ± 73 ± 286 ± 96 (-7,7 %) (p = 0,06) und MPV 10,1 ± 0,5 ± 11,8 ± 0,6 (+16,8) p < .001)。尽管 PRP 在 血小板 计数 和 和 增加 方面 的 平均 差异 显着 大, 但 但 内血小板 计数 减少310 ± 73 ± 286 ± 96 (-7,7 %) ； p = .06) und ein MPV-Wert von 10,1 ± 0,5 到11,8 ± 0,6 (+16,8) p < .001）。Die Reduktion der Thrombozytenzahl im Vollblut war beinahe signifikant (von 310 ± 73 auf 286 ± 96 (-7,7 %); p = 0,06), obwohl im PRP signifikant größere mittlere Unterschiede im Thrombozytenabfall und im Anstieg des mittleren Thrombozytenvolumens (MPV) zu verzeichnen waren. Der Anstieg des MPV war ebenfalls signifikant.(von 10,1 ± 0,5 bis 11,8 ± 0,6 (+16,8) ð < 0,001). (von 10,1 ± 0,5 auf 11,8 ± 0,6 (+16,8), p < 0,001).
Eine Endkonzentration von 20 % Glukose war erforderlich, um eine signifikante Veränderung des mittleren Thrombozytenvolumens (MPV) zu beobachten. Diese Veränderung war jedoch bei einer Endkonzentration von 25 % deutlicher ausgeprägt. Der Thrombozytenverlust stabilisierte sich nach dem anfänglichen Abfall. Wir beobachteten einen anfänglich starken Abfall der zerebrovaskulären Reserve (CVR). Diese erholte sich jedoch rasch bei einer Endkonzentration von 25 % Glukose und war signifikant höher als die bei Endkonzentrationen von 20 % und 15 % Glukose beobachteten CVR-Werte (Abb. 3 und links neben Tabelle 3; schattierte Kästchen). (p-Werte ≤ α mit Bonferroni-Korrektur von 0,01). Auch die Thrombozytenzahl (PLT) sank anfänglich stark in den ersten 15 Sekunden und blieb anschließend stabil (von 15 Sekunden bis 30 Minuten; links neben Tabelle 4).
Die Zugabe verschiedener Glukosekonzentrationen zu Vollblut führte zu einem anfänglichen raschen Abfall des mittleren Thrombozytenvolumens (MPV), gefolgt von einer konzentrationsabhängigen Erholung von über 20 %. Die Legende gibt die Glukosekonzentration nach der Verdünnung an. D15, D20 und D25 wurden in einer 1:1-Verdünnung durchgeführt. D21 und D41 wurden in einer 1:5-Verdünnung durchgeführt.
Tabelle 4 zeigt die Veränderung der Thrombozytenzahl nach Verdünnung in hypertonischer Glukoselösung. Wir beobachteten einen dosisabhängigen Zusammenhang zwischen dem unmittelbaren Abfall der Thrombozytenzahl bei einer Verdünnung von 1:1 und 1:5. Im Vergleich der 1:1-Verdünnungen als Gruppe mit den 1:5-Verdünnungen zeigte die 1:1-Gruppe einen geringeren unmittelbaren Abfall der Thrombozytenzahl als die 1:5-Gruppe (66 ± 48.000 [23 %] vs. 99 ± 69.000 [37 %], p = 0,014). Nach einem anfänglichen Abfall zum ersten Messzeitpunkt stabilisierte sich die Thrombozytenzahl, ausgedrückt als Prozentsatz der Glukosekonzentration (Abb. 4).
Wird Vollblut im Verhältnis 1:1 zu Glukose hinzugefügt, sinkt die Thrombozytenzahl um etwa 25 %. Bei einem Mischungsverhältnis von 1:5 ist die Reduktion jedoch deutlich höher – sie beträgt etwa 50 %.
41%ige Glukose erhöhte das mittlere Thrombozytenvolumen (MPV) schneller und deutlicher als 25%ige oder 21%ige Glukose. Die MPV-Ergebnisse sind in Abbildung 3 dargestellt. Bei allen anderen Verdünnungen wurde nach Zugabe von 50%iger Glukose kein unmittelbarer Abfall des MPV beobachtet. Bei Verwendung von 25%iger Glukose (Glukosekonzentration 20,8% in der Endverdünnung) war die MPV-Änderung vergleichbar mit der Änderung bei 20%iger Glukose in einer 1:1-Verdünnung (Abb. 3). Obwohl die MPV-Änderungen anfänglich bei der 41%igen Mischkonzentration größer waren als bei 25%, war der Unterschied nach 16 Minuten nicht mehr signifikant (Tabelle 3, rechts). Interessanterweise erhöhte 25%ige Glukose das MPV effektiver als 20,8%ige.
Diese In-vitro-Studie bestätigte unsere Hypothese teilweise. Es zeigte sich eine mögliche partielle Thrombozytenlyse durch Dextrosezusatz, eine schnelle Anpassung der Thrombozyten an extreme Hypertonizität und ein signifikanter Anstieg des mittleren Thrombozytenvolumens (MPV) als Reaktion auf Konzentrationen von > 25 % hypertoner Dextrose. Es zeigte sich eine mögliche partielle Thrombozytenlyse durch Dextrosezusatz, eine schnelle Anpassung der Thrombozyten an extreme Hypertonizität und ein signifikanter Anstieg des mittleren Thrombozytenvolumens (MPV) als Reaktion auf Konzentrationen von > 25 % hypertoner Dextrose. Auf der Grundlage potenzieller gesundheitsschädlicher Thrombozytenaggregationstests werden Thrombozytenaggregationstests durchgeführt und Thrombozytenaggregationstests für extreme gynäkologische Erkrankungen durchgeführt Erstklassige MPV-Zulassung im Hinblick auf eine Konzentrationskonzentration von > 25 %. Es zeigte sich eine mögliche partielle Thrombozytenlyse durch Dextrose, eine schnelle Thrombozytenanpassung an extreme Hypertonizität und ein signifikanter Anstieg des mittleren Thrombozytenvolumens (MPV) als Reaktion auf hypertonische Dextrosekonzentrationen von >25%.它显示出通过葡萄糖混合物潜在的部分血小板溶解，血小板快速适应极端高渗，以及响应> 25 % 浓度的高渗葡萄糖时MPV 显着上升.它 显示 出 通过 葡萄糖 潜在 的 部分 血小板 溶解 血小板 快速 适应 极端 高渗, 以及响应> 25 % 浓度 高渗 葡萄糖 时 时 mpv 显着。。。 Es handelt sich um eine potenzielle klinische Thrombozytose, die mit Glukose verbunden ist und die Thrombozytenaggregation an extrem hypertonische Erkrankungen anpasst Erstklassige Bewertung von MPV im Hinblick auf eine Konzentration von 25 %. Es zeigt eine mögliche partielle Thrombozytenlyse durch Glukosemischungen, eine schnelle Thrombozytenanpassung an extreme Hypertonizität und einen signifikanten Anstieg des MPV als Reaktion auf hypertonische Glukose >25%.Der anfängliche Anstieg war bei einer Glukoseexposition von 41,6 % maximal, aber der Anstieg des MPV näherte sich etwa 20 Minuten nach der Exposition einer Glukoseexposition von 25 %.
Die Thrombozytenkonzentration wird durch Glukose beeinflusst. Wir beobachteten, dass die Thrombozytenzahl bei allen Glukoseverdünnungen abnahm. Ein starker Abfall der Thrombozytenzahl in den H₂O-Verdünnungen (0 %) der PRP-Serie könnte mit osmotischer Lyse zusammenhängen. Alternativ könnte es sich um ein Artefakt aufgrund von Thrombozytenaggregation handeln, was jedoch im Widerspruch zur fehlenden Veränderung des mittleren Thrombozytenvolumens (MPV) bei dieser Verdünnung steht. Dieser Befund deutet darauf hin, dass einige Thrombozyten sehr empfindlich auf Hypoosmolarität reagieren.
Bei allen 1:1-Verdünnungen von Glukose sank die Thrombozytenzahl um 20–30 %, selbst bei D5W (hypotonisch bei 252 mOsm). Dies deutet möglicherweise auf einen spezifischen, nicht-osmotischen Effekt von Glukose hin, da sowohl Thrombozytenzahl als auch mittleres Thrombozytenvolumen (MPV) bei einer dreifachen Konzentrationserhöhung von D5W auf D25W unverändert blieben. Tatsächlich stiegen die Thrombozytenkonzentrationen tendenziell leicht mit zunehmender Osmolarität an.
Der Rückgang der Thrombozytenzahl (PLT) zwischen den Verdünnungen 1:1 und 1:5 bedeutet, dass der Auflösungseffekt von der anfänglichen und der endgültigen Glukosekonzentration abhängt. Würde er nur von der anfänglichen Konzentration abhängen, wäre ein Unterschied in der PLT-Reduktion zwischen den 1:1-Konzentrationen zu erwarten. Dies ist jedoch nicht der Fall. Hängt der Lyseeffekt ausschließlich von der endgültigen Glukosekonzentration ab, wäre kein wesentlicher Unterschied zwischen einer 20%igen 1:1-Verdünnung und einer 20,8%igen 1:5-Verdünnung zu erwarten. Und dennoch haben wir einen Unterschied festgestellt.
Bei einem durch Thrombozytenlyse bedingten Thrombozytenverlust entsteht ein partielles Lysat, aus dem Zytokine und Wachstumsfaktoren in den extrazellulären Raum freigesetzt werden. Mehrere Studien haben gezeigt, dass Thrombozytenlysat als Proliferationslösung nahezu genauso wirksam ist wie PRP [11]. PRP selbst hat sich als wirksame Lösung zur Behandlung von Proliferationsstörungen erwiesen [12–14].
Inaktive Thrombozyten zirkulieren scheibenförmig, verstärkt durch verschiedene innere Strukturen. Bei Aktivierung nehmen sie eine eher kugelförmige oder amöbenartige Gestalt an, was zu einer Volumenzunahme führt. Diese Volumenzunahme erfordert eine Vergrößerung der Oberfläche, die durch die Abschnürung des offenen Tubulussystems (OCS) und die Einlagerung exozytischer Granula in die Membran bedingt ist. Es ist noch nicht geklärt, ob der durch hypertonische Glukose induzierte Anstieg des mittleren Thrombozytenvolumens (MPV) auf einem oder beiden dieser Mechanismen beruht. Im letzteren Fall würde ein Anstieg des MPV auf eine Degranulation hindeuten.
Diese Studie zeigte, dass die Exposition von PRP- oder Vollblutplättchen gegenüber hohen Glukosekonzentrationen innerhalb von 15 Minuten zu einem Anstieg des MPV bei einer Glukosekonzentration von 25 % bzw. 41,6 % führte.
Der Anstieg des mittleren Thrombozytenvolumens (MPV) könnte auf eine Dilatation der umgebenden Mikrotubuli-Fäden als Reaktion auf den Kalziumeinstrom zurückzuführen sein (Liu et al.). Glukose vermittelt nachweislich den Kalziumeinstrom über den Thrombozytenkanal TRPC6 [6]. Unsere Hypothese ist, dass Glukose eine Relaxation der Mikrotubuli-Fäden induziert, was zu einem Anstieg des MPV und einer Sensibilisierung und/oder Aktivierung der Thrombozyten führt. Unsere Ergebnisse deuten jedoch darauf hin, dass dies nur ein Teil der Erklärung ist. In unseren Tests führte keine Konzentration unterhalb von D25W zu einem Anstieg des MPV. Da wir keine Glukosekonzentrationen zwischen 12,5 % und 25 % untersucht haben, legen unsere Ergebnisse aus Phase 1 nahe, dass in diesem Konzentrationsbereich ein Schwellenwert existiert, der zu einem Anstieg des MPV führt. Weitere Untersuchungen in den Phasen 3 und 4 zeigten, dass 20–25 % Glukose dieser Schwellenwert zu sein scheinen, die Ursache dafür bleibt jedoch unklar.
Wir beobachteten nach der Zentrifugation auch einen Rückgang des mittleren Thrombozytenvolumens (MPV) um ca. 9 %. Es ist unklar, ob dieser Rückgang auf größere und dichtere Thrombozyten zurückzuführen ist, die in der Erythrozytenschicht der Zentrifuge zurückgehalten wurden. Diese Beobachtung könnte für Kliniker von Bedeutung sein, da sie darauf hindeuten könnte, dass die Thrombozyten im plättchenreichen Plasma (PRP) eine kleinere und weniger dichte Untergruppe der Thrombozyten im Vollblut darstellen.
In einer früheren Studie konnten wir zeigen, dass die PRP-Herstellung mittels manueller Methoden kostengünstig ist [8]. Wenn Glukose die Thrombozyten im Gewebe oder im PRP sensibilisiert und sie dadurch aktivierbarer macht, oder wenn PRP mit partiellen Lysateigenschaften hergestellt wird, könnte dies die Regeneration fördern und den Therapiebedarf verringern. Daher könnte die Kombination von PRP und hochkonzentrierter Glukose kostengünstiger sein als PRP oder Glukose allein.
Unsere Studie weist mehrere Schwächen auf. Erstens verwendeten wir PRP, das mit verschiedenen Methoden gewonnen wurde. Dies kann zu widersprüchlichen Ergebnissen führen. Zweitens konnten wir keine biochemische Analyse unserer Proben durchführen, um genauer zu bestimmen, ob eine Thrombozytenaktivierung stattgefunden hatte. Wir würden gerne P-Selectin, Thrombozytenfaktor 4, monozytäre Thrombozytenaggregate oder andere Marker der Thrombozytenaktivierung messen, um den Grad bzw. das Vorhandensein einer Degranulation der Alpha-Granula besser zu verstehen. Dies geht jedoch über den Rahmen dieser Studie hinaus. Drittens konnten wir weder mittels Elektronenmikroskopie noch mit anderen Methoden bestätigen, dass der Anstieg des mittleren Thrombozytenvolumens (MPV) in glucoseexponierten Thrombozyten auf die Wirkung auf Mikrotubuli-Fibrillen zurückzuführen ist.
Mischungen aus Vollblut (WB) oder plättchenreichem Plasma (PRP) mit 25 % Glukose erhöhten das mittlere Thrombozytenvolumen (MPV) und signalisierten damit den Beginn der Thrombozytenaktivierung. In dieser Studie konnte jedoch keine Progression der Aggregation oder Degranulation nachgewiesen werden. Die hypertonische Glukosemischung führte zu Thrombozytenverlust, möglicherweise aufgrund eines lytischen Effekts. Eine partielle Aktivierung oder Lyse von Thrombozyten kann nach Thrombozyteninjektion eine Geweberegeneration bewirken. Die klinischen Konsequenzen dieser Veränderungen sind unklar. Weitere Studien haben genauere Messungen der Aktivierung oder Lyse ermöglicht und die unterschiedlichen klinischen Effekte hypertonischer Glukosemischungen mit WB oder PRP untersucht.
Die Glukose-Proliferationstherapie ist eine einfache und kostengünstige regenerative Therapie, die sich rasch ausbreitet und in der klinischen Forschung Anwendung findet. Diese Studie legt einen physiologischen Mechanismus nahe, der, falls bestätigt, zum Verständnis eines Teils des regenerativen Wirkmechanismus der Proliferationstherapie beitragen könnte.
Biomedizinische und Gesundheitsinformatik an der University of Missouri, Kansas City School of Medicine, Kansas City, USA
Studienteilnehmer: Alle Studienteilnehmer gaben ihre Einwilligung oder verweigerten diese. Die International Society for Cellular Medicine (ISCM) hat die Studie unter der Nummer ICMS-2017-003 genehmigt. Das folgende Protokoll wurde von der Ethikkommission der ISCM zur weiteren Verwendung freigegeben: Titel: Berechnung der Wirkstoffausbeute aus plättchenreichem Plasma basierend auf der Thrombozytenzahl im Ausgangs-Blutbild. Tierversuche: Alle Autoren bestätigen, dass in dieser Studie keine Tiere oder Gewebe verwendet wurden. Interessenkonflikte: Gemäß dem ICMJE Uniform Disclosure Form erklären alle Autoren Folgendes: Informationen zu Zahlungen/Dienstleistungen: Alle Autoren erklären, dass sie für die vorliegende Arbeit keine finanzielle Unterstützung von Organisationen erhalten haben. Finanzielle Beziehungen: Alle Autoren erklären, dass sie weder aktuell noch in den letzten drei Jahren finanzielle Beziehungen zu Organisationen unterhalten haben, die an der vorliegenden Arbeit interessiert sein könnten. Sonstige Beziehungen: Alle Autoren erklären, dass keine weiteren Beziehungen oder Aktivitäten bestehen, die die vorliegende Arbeit beeinflussen könnten.
Harrison TE, Bowler J, Reeves K et al. (17. Mai 2022) Der Einfluss von Glukose auf die Thrombozytenzahl und das Thrombozytenvolumen: Implikationen für die regenerative Medizin. Cure 14(5): e25081. doi:10.7759/cureus.25081
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