По данным ВОЗ, у каждого 10-го мужчины старше 21 года выявляются расстройства эрекции, а после 60 лет каждый 3-й мужчина вообще не способен выполнять половой акт. Около 35% мужчин в возрасте от 40 до 70 лет страдает от частичной или полной невозможности достижения эрекции [1]. Предполагают, что в настоящее время во всем мире эректильной дисфункцией (ЭД) страдает свыше 100 млн мужчин. К 2025 г. данная цифра вырастет до 400 млн. Наибольший прирост ожидается в развитых странах [2]. В настоящее время средством выбора при лечении ЭД являются ингибиторы фосфодиэстеразы 5-го типа (ФДЭ-5). Согласно F. Montorsi [3], эффективность лечения артериогенной ЭД с применением лекарств данной группы, а также вазоактивных препаратов для интракавернозного введения составляет 70%. Существующие на сегодня и зарегистрированные в России пероральные эректогенные средства ЭД позволяют получать положительные результаты от 75–80% больных. Следует отметить, что ингибиторы ФДЭ-5 необходимо принимать постоянно. Вместе с тем, к сожалению, остается группа пациентов, для которых неэффективна любая пероральная фармакотерапия [4]. Таким образом, поиск новых методов лечения ЭД сохраняет свою актуальность.
Перспективным направлением, связанным с использованием возможностей современных клеточных технологий, служит получение и клиническое применение аутоплазмы, обогащенной тромбоцитарными факторами роста. На сегодняшний день отсутствует единство в названии данного продукта. За рубежом многие ученые придерживаются термина PRP (плазма, богатая тромбоцитами) [5], отечественные пластические хирурги – «аутоплазма, богатая тромбоцитами (АутоБоТП), или плазмолифтинг», кардиохирурги – «концентрат тромбоцитов». Однако смысл терминов одинаковый, поэтому в статье мы будем придерживаться термина аутоплазмы, обогащенной тромбоцитарными факторами роста.
Аутоплазма, обогащенная тромбоцитарными факторами роста (АОТ)
АОТ – это аутологичная плазма крови, в которой концентрация тромбоцитов превышает базовый уровень. Получение и применение указанной биосубстанции – одно из инновационных направлений тканевой инженерии и клеточной терапии, которая привлекает внимание врачей разных специальностей. Идея использования АОТ обоснована тем, что она служит носителем полипептидных факторов роста, многие из которых обладают выраженным ангиогенным эффектом. При увеличении концентрации тромбоцитов повышается концентрация факторов роста [5]. Факторы роста воздействуют на рецепторы клеточных мембран эндотелиальных клеток с высокой степенью аффинности, вызывая их пролиферацию.
Идея использования АОТ принадлежит M. Urist из Калифорнийского университета. В 1968 г. он впервые ввел АОТ в дефект кости и хрящевой ткани для активации регенерации. Дальнейшее изучение тромбоцитов и функции факторов роста способствовало расширению возможностей применения АОТ в других областях медицины. С середины 1970-х гг. АОТ стали использовать в гематологии при лечении геморрагий (в случае тяжелых тромбопений различного происхождения) и их профилактике, а также при тяжелой кровопотере во время длительных операций [6]. В дальнейшем она нашла широкое применение в кардиохирургии при лечении тромбоцитопений, возникших после операции [7]. Сегодня АОТ применяется в косметологии, нейрохирургии, челюстно-лицевой, реконструктивно-восстановительной, ортопедической, сердечно-сосудистой хирургии, в трансплантологии, травматологии, стоматологии, оториноларингологии, офтальмологии, спортивной и ожоговой медицине, дерматологии и гинекологии [7–12].
В норме концентрация тромбоцитов в крови составляет 150–300 тыс. в 1 мкл. Научно доказано, что стимулирующий эффект АОТ проявляется, если концентрация тромбоцитов в ней равна 750 тыс. в 1 мкл [13]. Факторы роста – это естественные полипептиды, близкие к гормонам. Подобно последним, они обладают широким спектром биологического воздействия на многие клетки: стимулируют и ингибируют митогенез, хемотаксис, дифференцировку клеток. Однако в отличие от гормонов факторы роста действуют локально и не циркулируют в крови в свободной форме. Поскольку АОТ получают из собственной крови пациента, она абсолютно безопасна с точки зрения переноса инфекционных заболеваний, например ВИЧ или вирусного гепатита.
Тромбоциты участвуют в регенерации тканей за счет факторов роста и других активных молекул (хемокинов, арахидоновой кислоты, фибриногена и фибрина и др.). Они депонируются в α-гранулах, электронноплотных тельцах и лизосомах, высвобождаются в месте повреждения (локально) посредством экзоцитоза после активации тромбоцитов тромбином или кальция хлоридом. В настоящее время изучено более 30 факторов роста, содержащихся в α-гранулах тромбоцитов: тромбоцитарные факторы роста (PDGF-АА, PDGF-ВВ, PDGF-АВ), два трансформирующих фактора роста (TGF-β1 и TGF-β2), фактор роста эндотелия сосудов (VEGF) и фактор роста эпителия (EGF), а также фактор роста фибробластов (FGF), инсулиноподобный фактор роста (IGF-1 и IGF-2) и др. [14]. Было доказано, что за счет широкого спектра факторов роста АОТ стимулирует образование коллагена, ускоряет регенерацию кожи и слизистых оболочек, индуцирует рост сосудов, эндотелия, стимулирует образование костной ткани, обеспечивает гемостаз, уменьшает боль, обладает противовоспалительным эффектом, снижает риск инфекционных осложнений, помогает предотвратить послеоперационные осложнения [15]. В основе этих эффектов лежит синергичное взаимодействие с местными клетками, обусловливающее специфические реакции: пролиферацию, клеточную миграцию и синтез экстрацеллюлярного матрикса [16].
Процесс образования новых кровеносных сосудов в тканях взрослых пациентов регулируется в основном VEGF и FGF. Фактор роста эндотелия сосудов индуцирует увеличение сосудистой проницаемости, продукцию оксида азота, разрыхление базальной мембраны и экспрессию молекул адгезии на поверхности эндотелиоцитов. Все это способствует миграции макрофагов, гладкомышечных клеток, клеток – предшественников эндотелия и в итоге – формированию нового сосуда. Похожие биологические эффекты оказывает и FGF, действующий с VEGF в синергизме. А в АОТ эти два фактора содержатся в соотношениях, необходимых для ангиогенеза [17].
В настоящее время в нашей стране и за рубежом проводится ряд научных исследований по изучению возможности использования культур эндотелиальных клеток и ростовых факторов для стимуляции образования и роста кровеносных сосудов в условиях ишемии. Например, А. Г. Драгунов и соавт. [18] уже много лет в своей клинической практике применяют препарат крови, обогащенный тромбоцитами, для лечения ишемии нижних конечностей. С 1998 по 2007 г. авторами было проведено 28 операций по стимуляции неоангиогенеза у 19 пациентов. Аутоплазму, обогащенную тромбоцитарными факторами роста, вводили в мягкие ткани голени и стопы, начиная с верхней трети голени, за один сеанс, веерообразно и диффузно распределяя ее в тканях. По результатам 3-летнего наблюдения отмечено, что у 82,6% больных ди-станция безболевой ходьбы увеличилась более чем в 2 раза [18].
Фактор роста фибробластов (FGFs), как доказано, индуцирует ангиогенез в случаях ишемии, его вводили при инсульте [19] и периферической окклюзионной болезни нижних конечностей [20].
Накопленный клинико-экспериментальный опыт применения АОТ в медицине демонстрирует первые успешные шаги на пути к созданию принципиально новых подходов к комплексному лечению заболеваний, связанных с нарушением кровоснабжения.
Классификация АОТ
Существующие методы получения АОТ определяются тремя типами параметров [21]. Первый связан с методикой сбора и центрифугирования крови. Второй тип параметров – с концентрацией тромбоцитов и лейкоцитов в АОТ. Третий тип связан со структурой фибринового матрикса, который позволяет получать АОТ в виде суспензии, геля, сгустка или мембраны.
Согласно последней международной классификации, предложенной объединенным коллективом специалистов из Швейцарии, США, Италии, Польши, Швеции, Голландии, Южной Кореи [21], все препараты АОТ подразделяют на четыре категории в зависимости от содержания в них лейкоцитов и фибрина:
АОТ, которую получают с помощью сепаратора крови;
АОТ и лейкоцитами (АОТЛ). При этом термины АОТ и АОТЛ относятся к неактивированным жидким формам этих продуктов, тогда как их активированные версии называются гели АОТ и гели АОТЛ соответственно. Следует отметить, что неактивированные препараты АОТ не могут рассматриваться как неактивные препараты, поскольку их полная активация только отложена и происходит после контакта с тканями в области введения препарата [21];
АОТ и фибрином (АОТФ);
АОТ, лейкоцитами и фибрином (АОТЛФ).
Аутоплазма, обогащенная тромбоцитарными факторами роста, в восстановлении эректильной функции
В связи с применением продуктов аутоплазмы, обогащенной тромбоцитарными факторами роста во многих областях, и доказанными восстановительными эффектами на такие процессы ангиогенеза в ишемизированных участках, как улучшение микроциркуляции в пораженном органе, появилась гипотеза в отношении влияния АОТ на процессы восстановления эректильной функции [22, 23].
1. Исследования по изучению влияния ангиогенных факторов роста на эректильную функцию сначала были проведены на животных. D. Xie и соавт. [24] оценивали способность рекомбинантного bFGF (фактор роста фибробластов) восстанавливать эректильную функцию у крыс с моделированной гиперхолестеринемией. Рекомбинантный фактор роста фибробластов вводили интракавернозно 2 раза с интервалом в 3 недели в дозе 2,5 мг. При сравнении результатов было отмечено увеличение количества nNOS (нейрональной синтетазы оксида азота), отвечающей за способность синтезировать оксид азота. В аналогичном исследовании, проведенном другой группой ученых, крысам с моделированным сахарным диабетом улучшали эректильную функцию с помощью bFGF, заключенную в желатиновую капсулу. При сравнении экспериментальной группы крыс с группами контроля у крыс, которым вводили bFGF, было отмечено увеличение количества гладкомышечных клеток, однако в количестве nNOS разницы не наблюдалось [25]. К аналогичным результатам пришли ученые Q Dai et al., которые вводили bFGF крысам с моделированной гиперлипидемией. При анализе гистологических срезов в экспериментальной группе крыс было отмечено увеличение гладкомышечных клеток [26]. Первые успешные результаты исследований подтвердили необходимость продолжения изучения обсуждаемой тематики.
Наряду с научными работами, посвященными лечению сосудистой ЭД, ведется изучение влияния АОТ при нарушениях эрекции, вызванных поражением кавернозных нервов. В исследовании [27], проведенном на крысах, интракавернозно вводили АОТ с высоким содержанием PDGF-AB (тромбоцитарный фактор роста). Результатом явилось увеличение количества миелиновых аксонов, что привело к улучшению эректильной функции. В похожем исследовании [28] результатом интракавернозного введения АОТ после повреждения кавернозного нерва стало возрастание интракавернозного давления после электростимуляции кавернозного нерва, увеличение количества миелиновых волокон в кавернозном и дорсальном половых нервах, уменьшение количества апоптозных клеток в кавернозных телах.
В 2012 г. патент на изобретение нового способа лечения эректильной дисфункции с помощью аутоплазмы, обогащенной тромбоцитарными факторами роста, получили российские врачи М. Е. Чалый и М. В. Епифанова [29].
Таким образом, результаты применения технологии АОТ в доклинических и клинических исследованиях в различных областях медицины свидетельствуют о том, что предложенный метод может быть эффективным при лечении ЭД. Терапия расстройств эрекции с применением тромбоцитарных факторов роста является перспективным направлением, требующим дальнейшего изучения для последующего внедрения в клиническую практику.
Применение аутоплазмы, обогащенной тромбоцитарными факторами роста, в лечении эректильной дисфункции П.В. Глыбочко, М.Е. Чалый, М.В. Епифанова, Н.Д. Ахвледиани, А.О. Краснов НИИ уронефрологии и репродуктивного здоровья человека Первого МГМУ им. И. М. Сеченова Журнал Урология №1 2015 С.-100-103
Литература
1. П.В Глыбочко, Ю.Г. Аляев, М.Е. Чалый и др. Половые расстройства у мужчин. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2012.
2. Пушкарь Д.Ю., Камалов А.А., Аль-Шукри С.Х. Анализ результатов эпидемиологического исследования распространенности эректильной дисфункции в Российской Федерации. Урология. 2012;6:5–9.
3. Montorsi F. Verheyden B., Meuleman E. et al. Long-term safety and tolerability of tadalafil in the treatment of erectile dysfunction. Eur. Urol. 2004;45(3):339–344.
4. Гамидов С.И., Мазо Е.Б., Овчинников Р.И. и др. Эректильная дисфункция у больных ишемической болезнью сердца (обзор). Терапевтический архив. 2004;76(10):75–80.
5. Pietrzak W.S., Eppley B.L. Platelet rich plasma: biology and new technology. J. Craniofac. Surg. 2005;16:1043e54.
6. Assoian R.K., Komoriya A., Meyers C.A. et al. Transforming growth factor-beta in human platelets Identification of a major storage site, purification and characterization. J. Biol. Chem. 1983;258(11):7155–7160.
7. Фатхуллина Л.С., Джорджикия Р.К., Рахимуллин И.М. и др.
Роль трансфузии концентрата тромбоцитов при кардиохирургических операциях. Вестн. соврем. клин. медицины. 2014;7(5):56–59.
8. Liddle A.D., Rodríguez-Merchán E.C. Platelet-Rich Plasma in the Treatment of Patellar Tendinopathy: A Systematic Review. Am. J. Sports Med. 2014;18. pii:0363546514560726.
9. Motolese A., Vignati F., Antelmi A., et al. Effectiveness of platelet-rich plasma in healing necrobiosis lipoidica diabeticorum ulcers. Clin. Exp. Dermatol. 2015;40(1):39–41.
10. Fanning, J., Murrain, L.B.W. Phase I/II prospective trial of autologous platelet tissue graft in gynecologic surgery. J. Minim. Invasive Gynecol. 2007;14(5):633–637.
11. Lee S., Zheng Z., Kang J. Therapeutic efficacy of autologous platelet-rich plasma and polydeoxyribonucleotide on female pattern hair loss. Wound Repair Regen. 2014;18. doi: 10.1111/wrr.12250.
12. Albanese A., Licata M.E., Polizzi B. et al. Platelet-rich plasma (PRP) in dental and oral surgery: from the wound healing to bone regeneration. Immun. Ageing. 2013;10(1):23. doi: 10.1186/1742-4933-10-23.
13. Lee J.W., Kwon O.H., Kim T.K. et al. Platelet-Rich Plasma: Quantitative Assessment of Growth Factor Levels and Comparative Analysis of Activated and Inactivated Groups. Arch. Plast. Surg. 2013;40:530–535.
14. Stiles C.D. The molecular biology of platelet-derived growth factor. Cell. 1983;33:653e5.
15. Marx R.E., Carlson E.R., Eichstaedt R.M. et al. Platelet-rich plasma: growth factor enhancement for bone grafts. Oral Surg. Oral Med. Oral Pathol. 1998;85:638–646.
16. Weiser L., Bhargava M., Attia E., et al. Effect of serum and platelet-derived growth factor on chondrocytes grown in collagen gels. Tissue Eng. 1999;5:533e44.
17. John P. Nitric Oxide and Angiogenesis. Circulation. 2002;105:2133.
18. Драгунов А.Г., Александров Ю.В., Поляков С.В. и др. Применение внутритканевого введения препарата крови, обогащенной тромбоцитами при лечении ишемии нижних конечностей. Ангиология и сосудистая хирургия. 2008;14(3):
17–20.
19. Watanabe T., Okuda Y., Nonoguchi N., et al. Postischemic intraventricular administration of FGF-2 expressing adenoviral vectors improves neurologic outcome and reduces infarct volume after transient focal cerebral ischemia in rats. J. Cereb. Blood Flow Metab. 2004;24(11):1205–1213.
20. Jeon O., Kang S.W., Lim H.W. et al. Synergistic effect of sustained delivery of basic fibroblast growth factor and bone marrow mononuclear cell transplantation on angiogenesis in mouse ischemic limbs. Biomaterials. 2006;27(8):1617–1625.
21. David M. Dohan Ehrenfest, Lars Rasmusson and Tomas Albrektsson Classification of platelet concentrates: from pure platelet-rich plasma (P-PRP) to leucocyte- and platelet-rich fibrin (L-PRF). Trends Biotechnol. 2009;27 (3):158–167.
22. Шевченко Ю.Л. Медико-биологические и физиологические основы клеточной технологии в сердечно-сосудистой хирургии. СПб.: Наука, 2006. 287 с.
23. Давыденко В.В., Мачс В.М. Стимулированное ангиогенез-новое направление в лечении при ишемических состояниях. Вестн. хирургии. им. И.И. Грекова. 2000;159(4):117–120.
24. Xie D., Pippen A.M., Odronic S.I. et al. Intracavernosal basic fibroblast growth factor improves vasoreactivity in the hypercholesterolemic rabbit. J. Sex Med. 2006;3(2):223–232.
25. Suetomi T., Hisasue S., Sato Y. et al. Effect of basic fibroblast growth factor incorporating gelatin microspheres on erectile function in the diabetic rat. J. Urol. 2005;173(4):
1423–1428.
26. Dai Q., Silverstein A.D., Davies M.G. et al. Systemic basic fibroblast growth factor induces favorable histological changes in the corpus cavernosum of hypercholesterolemic rabbits. J. Urol. 2003;170(2 Pt. 1):664–668.
27. Wu Y.N., Wu C.C., Sheu M.T. et al. Optimization of platelet-rich plasma and its effects on the recovery of erectile function after bilateral cavernous nerve injury in a rat model. J. of Tissue Eng. Regen. Med. 2013;16. doi: 10.1002/term.1806.
28. Wu C.C., Wu Y.N., Ho H.O. et al. Chiang The neuroprotective effect of platelet-rich plasma on erectile function in bilateral cavernous nerve injury rat model. J. Sex Med. 2012;9(11):
2838–2848.
29. Чалый М.Е. Вилькин Я.Ф., Епифанова М.В. Способ лечения эректильной дисфункции [патент] РФ № 2514639.
